专题栏目:ARVRMR虚拟现实

DoF | DoF是什么意思?

DoF,是Degree of Freedom(自由度)的缩写。

定义:在 VR 中,3DoF是指 3 个转动角度的自由度。而6DoF是指除了 3 个转动角度外,再加上位置相关的 3 个自由度(上下、左右、前后)。当我们说 3DoF VR 眼镜时,是指该 VR 眼镜可以检测到头部的 3 个方向的转动,但是不能检测到头部的前后左右的移动。而 6DoF VR 眼镜,则是可以全面的检测到头部的空间和角度信息。

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引申阅读:

本文着重介绍几个概念性质的东西。

  • 焦点(focus)
  • 弥散圆(confusion cirlce)
  • 景深(DOF)
  • 景深的计算
  • 焦点

与光轴平行的光线射入凸透镜时,理想的镜头应该是所有的光线聚集在一点后,再以锥状的扩散开来,这个聚集所有光线的一点,就叫做焦点。

  • : 弥散圆

在焦点前后,光线开始聚集和扩散,点的影象变成模糊的,形成一个扩大的圆,这个圆就叫做弥散圆。
在现实当中,观赏拍摄的影象是以某种方式(比如投影、放大成照片等等)来观察的,人的肉眼所感受到的影象与放大倍率、投影距离及观看距离有很大的关系,如果弥散圆的直径小于人眼的鉴别能力,在一定范围内实际影象产生的模糊是不能辨认的。这个不能辨认的弥散圆就称为容许弥散圆(permissible circle of confusion)。

  • 景深

在焦点前后各有一个容许弥散圆,这两个弥散圆之间的距离就叫景深,即:在被摄主体(对焦点)前后,其影像仍然有一段清晰范围的,就是景深。换言之,被摄体的前后纵深,呈现在底片面的影象模糊度,都在容许弥散圆的限定范围内。

景深随镜头的焦距、光圈值、拍摄距离而变化。对于固定焦距和拍摄距离,使用光圈越小,景深越大。

  • 景深的计算

下面是景深的计算公式。其中:

δ: 容许弥散圆直径
f:镜头焦距
F:镜头的拍摄光圈值
L:对焦距离
ΔL1:前景深
ΔL2:后景深
ΔL:景深

  • 前景深:
  • 后景深:
  • 景深:

ΔL=ΔL1+ΔL2

从公式中可以看出,后景深 > 前景深。

由景深计算公式可以看出,景深与镜头使用光圈、镜头焦距、拍摄距离以及对像质的要求(表现为对容许弥散圆的大小)有关。这些主要因素对景深的影响如下(假定其他的条件都不改变):

(1)、镜头光圈:

光圈越大,景深越小;光圈越小,景深越大;

(2)、镜头焦距

镜头焦距越长,景深越小;焦距越短,景深越大;

(3)、拍摄距离

距离越远,景深越大;距离越近,景深越小。

实际中的照片:

引申阅读来源 :https://blog.csdn.net/Eric2016_Lv/java/article/details/5268251

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