Kann die Methode aus dem Artikel „Hochwertige Computerbildgebung durch einfache Objektive“ mit herkömmlichen Objektiven konkurrieren?

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Diese Antwort auf eine andere Frage von mir ist mit einem interessanten Artikel verknüpft: Hochwertige Computerbildgebung durch einfache Objektive . Es wird die Verwendung einfacher Optiken und rechnergestützter Fototechniken vorgeschlagen, um die verschiedenen Artefakte zu kompensieren, die anstelle der komplexen Linsensysteme auftreten, die wir heute gewohnt sind.

Ich bin Ingenieur und verstehe die Mathematik hinter dem Papier, aber ich bezweifle ernsthaft, dass die Designer hinter den weitaus komplexeren kommerziellen Objektiven nicht darüber nachgedacht haben (und einen starken Grund haben, es nicht zu implementieren). Ich verstehe, dass die Natur der PSF (Point Spread Function) Probleme bei größeren Blendenöffnungen mit sich bringt, aber es gibt heutzutage billigere langsamere Objektive für DSLRs, die diese Technologie verwenden könnten. Wenn es eine praktikable Alternative wäre, sollte es bereits existieren.

Natürlich würde die Einführung dieser Objektive, wenn sie mit herkömmlichen Linsensystemen konkurrieren könnten, den herstellereigenen Markt für billigere konventionelle Objektive zerstören, aber es würde ihnen auch einen Wettbewerbsvorteil verschaffen. Es gibt auch die (was ich für sehr gering halte) Chance, dass die Designer nicht darüber nachgedacht haben. Es kann auch so einfach sein, dass die Methode nicht die Qualität liefert, die komplexe Linsensysteme bieten.

Hat diese Methode eine reale Substanz und eine reale Anwendung oder ist es nur Wunschdenken aus einer sehr akademischen Sicht?

Beachten Sie, dass ich die Wissenschaftler hinter dem Papier in keiner Weise herauspicke. Neue Ideen sind großartig und es werden ständig großartige Entdeckungen gemacht, aber viel Forschung schafft es nie in die Branche.

Hugo
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Ich verstehe die Idee, was mit dieser Technik los ist. (Ich habe selbst einen Prototyp von so etwas geschrieben). Ich bin mir nicht 100% sicher, wie Entfaltungen schnell implementiert werden sollen und wie schnell sie sind. Aber ich denke, dass die benötigte Rechenleistung enorm ist. Außerdem denke ich, dass das Detail auf dem Foto sehr hoch sein muss. Mein Prototyp funktionierte nicht mit 8-Bit-PNG-Bildern. Ich musste detailreiche Farben (wie 16 Bit) verwenden, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Genau wie eine Demo, die Art und Weise, wie ich die Entfaltung (die mit einem riesigen Gleichungssystem durchgeführt wurde) implementiert habe, hat mein Computer über 5 Stunden lang ein 0,3-MP-Bild berechnet.
Martijn Courteaux
Oh, Wahrsagerei! Kann ich auch spielen Die Technik basiert darauf, dass Sie bei allen Blendenöffnungen und Brennweiten alles über das Objektiv wissen. Es macht also keinen Sinn, bei einem Wechselobjektivsystem danach zu suchen, es sei denn, es handelt sich um einen ummauerten Garten. Und es überträgt die Kosten, anstatt sie zu eliminieren. Wie wäre es also damit, Kompaktkameras mit festem Objektiv kompakter zu machen? Der gekrümmte Sensor von Sony ist genau auf dasselbe Ziel gerichtet.
user28116
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Ich bin mir nicht sicher, ob die Community in der Lage sein würde, eine kanonische Antwort darauf zu geben, die über "die Zeit wird es zeigen" hinausgeht. Ich gehe davon aus, dass solche Algorithmen die Effizienz verbessern und die Verarbeitungsleistung (einschließlich dedizierter Hardware / Asics) erhöhen, um in angemessener Zeit verarbeitet zu werden, und eher Teil eines Post-Process-Workflows werden, wenn sie dies ermöglichen Signifikante Verbesserungen an "schlechten" oder einfachen Linsendesigns als komplexeres / stark konstruiertes Glas sollten ebenfalls profitieren.
James Snell

Antworten:

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Das Problem bei jedem Versuch, die optische Unschärfe durch Schätzen / Modellieren der Punktstreufunktion umzukehren, ist Rauschen. Wenn Sie wissen, wie das Objektiv ein Bild verwischt und eine genaue Version des unscharfen Bildes hat, können Sie im Prinzip das ursprüngliche "unscharfe" Bild rekonstruieren.

Aber bei Rauschen haben Sie nicht wirklich das unscharfe Bild, Sie haben das unscharfe Bild + eine Menge Unsicherheit, die Sie nicht entfernen können, und Entfaltungsmethoden fallen sehr schnell auseinander.

Ich kann mir nicht vorstellen, dass es einen großen Markt für Objektive gibt, die nicht über ISO 100 verwendet werden können ...

Matt Grum
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