मैं एक तस्वीर में किसी वस्तु की दूरी की गणना कैसे करूं?


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अगर मैंने क्षितिज पर एक पवनचक्की की तस्वीर ली - तो यह कि मुझे सेंसर का आकार और लेंस की फोकल लंबाई और शॉट के साथ करने के लिए अन्य कारक पता है - क्या मैं गणना कर सकता हूं कि फोटोग्राफर से कितनी दूर एक वस्तु है?


हां, आप शायद कुछ जटिल गणित के साथ हो सकते हैं, लेकिन यह मेरे से परे है। यदि यह क्षितिज पर है तो आप उस सब को दरकिनार कर सकते हैं और बस अपनी आँखों की ऊँचाई (पैरों में, किसी भी भूमि या भवन की ऊँचाई को शामिल कर सकते हैं) को 1.5 से गुणा कर सकते हैं, फिर उस का वर्गमूल ज्ञात कीजिए, जो आपको देता है ( लगभग) मील में क्षितिज की दूरी
ElendilTheTall

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मेरा Canon 100mm f / 2.8 IS USM (और संभवतः कुछ अन्य लेंस) EXIF ​​डेटा के भीतर विषय की दूरी को रिकॉर्ड करता है, यह जांच के लायक हो सकता है कि क्या आपके उपकरण किसी भी जटिल गणित में प्रवेश करने से पहले ऐसा करते हैं!
क्रिसफैचर

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@ क्रिस फ़ोकसिंग दूरी शायद "अनन्तता" कहेगी जो कि उपयोगी नहीं है!
मैट ग्रम

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@ कैमरे से वायुसेना प्रणाली से दूरी को "जानता" है, और जैसा कि आप सुझाव देते हैं कि यह बड़ी दूरी पर बहुत गलत हो जाता है (लेकिन फ़ोकस होने के लिए छवि के लिए अभी भी सटीक है!)। इसके अलावा सिर्फ इसलिए कि EXIF ​​एक सेंटीमीटर तक की दूरी को निर्दिष्ट करता है, इसका मतलब यह नहीं है कि आंकड़ा एक सेंटीमीटर तक सही है!
मैट ग्रम

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मैट: जहां तक ​​मुझे पता है कि ई-टीटीएल 2 के लिए जानकारी लेंस से वापस भेजी जाती है (जो फ़ोकसिंग डिस्टेंस, लगभग जानता है)। यह केवल यूएसएम के साथ कैनन लेंस के साथ काम करता है, हालांकि। क्रिस: सेंटीमीटर में होने वाली संख्या आपको इसकी सटीकता के बारे में कुछ नहीं बताती है।
जोए

जवाबों:


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वास्तविक जीवन में ऑब्जेक्ट की ऊँचाई केवल एक ही कारक है (अन्यथा आप एक मॉडल की तस्वीर खींच सकते हैं जो कैमरे के बहुत करीब है)।

गणित वास्तव में वह जटिल नहीं है, सेंसर पर वस्तु के आकार और वास्तविक जीवन में वस्तु के आकार का अनुपात फोकल लंबाई और वस्तु के बीच की दूरी के अनुपात के समान है।

सेंसर पर ऑब्जेक्ट के आकार को बाहर निकालने के लिए, पिक्सेल में ऊँचाई पर काम करना, पिक्सेल में छवि की ऊँचाई से विभाजित करना और सेंसर की भौतिक ऊँचाई से गुणा करना।

तो पूरा योग है:

ऑब्जेक्ट समीकरण के लिए दूरी

आइए विवेक इस समीकरण की जाँच करें।

यदि हम हर चीज को स्थिर रखते हैं और फोकल लंबाई बढ़ाते हैं तो दूरी बढ़ती है (जैसे फोकल लंबाई अंश पर होती है)। यह वही होगा जो आप उम्मीद करेंगे, यदि आपको अपने लेंस को एक वस्तु को आकार देने के लिए ज़ूम इन करना है, जिसका उपयोग एक और समान आकार की वस्तु के लिए किया जाता है, तो पहली वस्तु को और दूर होना चाहिए।

यदि हम हर चीज को निरंतर रखते हैं और वस्तु की वास्तविक ऊंचाई को बढ़ाते हैं तो फिर से दूरी बढ़ जाती है जैसे कि अलग-अलग वास्तविक ऊंचाइयों की दो वस्तुएं एक ही ऊंचाई को छवि में दिखाई देती हैं, जिस पर ऊंचाई को और अधिक दूर होना चाहिए।

यदि हम हर चीज को निरंतर रखते हैं और छवि की ऊंचाई बढ़ाते हैं, तो दूरी बढ़ जाती है, जैसे कि दो वस्तुएं (एक ही आकार की, याद रखें कि हम हर चीज को लगातार रख रहे हैं) एक पिक्सेल आकार को एक फसली और बिना छीनी गई छवि में दिखाई देती हैं अनियंत्रित छवि में आगे दूर होना चाहिए।

अगर हम हर चीज को स्थिर रखते हैं और पिक्सल्स में ऑब्जेक्ट की ऊंचाई बढ़ाते हैं तो दूरी कम हो जाती है (अब हम हर पर हैं): दो समान आकार की वस्तुएं, एक और पिक्सल्स को ऊपर ले जाता है, यह करीब होना चाहिए।

अंत में अगर हम हर चीज को स्थिर रखते हैं और सेंसर का आकार बढ़ाते हैं, तो दूरी कम हो जाती है: दो समान आकार की वस्तुओं की पिक्सेल में समान ऊंचाई होती है जब एक कॉम्पैक्ट (छोटे सेंसर, जहां 20 मिमी एक लंबा लेंस होता है) और DSLR (बड़े सेंसर) के साथ शूट किया जाता है जहां 20 मिमी एक विस्तृत लेंस है), तो DSLR छवि में ऑब्जेक्ट को और दूर होना चाहिए (क्योंकि यह एक ही आकार में दिखाई देता है, लेकिन एक विस्तृत लेंस के साथ)।


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तो, दूसरे शब्दों में, "नहीं, वास्तविक जीवन में वस्तु के आकार को जाने बिना नहीं"। अन्यथा, आपको दो अज्ञात कारक मिले हैं। पवनचक्की एक ऐसा मॉडल हो सकता है जो आपके विचार से करीब हो।
mattdm

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@mattdm वास्तव में, उत्तर में यह स्पष्ट करने वाला था। आप पवनचक्की आदि की तस्वीर भी खींच सकते हैं
मैट ग्रम

@ मैट-ग्रुम मेरा कहना है कि हमें निम्नलिखित में से एक की आवश्यकता है: 1) या तो वास्तविक वस्तु का आकार; 2) या दो या दो से अधिक चित्र।
सस्तानिन

@jetxee हाँ, अब मुझे आपकी टिप्पणी से यह स्पष्ट नहीं हो रहा है, क्योंकि मैंने अपने उत्तर में एक वस्तु के आकार का होना बताया था
मैट ग्रुम

क्या आप इस क़ानून का प्रमाण दे सकते हैं, त्रिकोण के समांतर से, छवि (पिक्सेल) / सेंसर_हाइट समीकरण में फिट नहीं है, और आप सेंसर की ऊँचाई से क्या संदर्भित करते हैं ?!
त्रुटि

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जैसा कि @ मैट-ग्रम ने उल्लेख किया है, वस्तु की दूरी का अनुमान लगाने के लिए सबसे सरल सूत्र पिनहोल प्रक्षेपण सूत्र है :

x / f = X / d

जहाँ X सेंसर पर ऑब्जेक्ट का आकार है, f लेंस की फोकल लंबाई है, X ऑब्जेक्ट का आकार है, और d नोडल पॉइंट से ऑब्जेक्ट की दूरी है। एक्स और एफ , और एक्स और डी को एक ही इकाइयों में मापा जाता है, उदाहरण के लिए मिमी और एम। क्रमशः ( एक्स की गणना करने के लिए आपको अपने सेंसर के लिए पिक्सेल आकार का अनुमान लगाने की आवश्यकता होगी; उदाहरण के लिए, पेंटाक्स के 20 डी के लिए यह 23.4 मिमी / 4672 पीएक्स ≈ है) 5.008e-3 मिमी / px, अर्थात 100 px लंबी छवि x = 50.08e-3 मिमी से मेल खाती है)।

निम्नलिखित में मैं मानता हूं कि ऑब्जेक्ट का आकार ( X ) अज्ञात है, और केवल ज्ञात पैरामीटर x (छवि का आकार) और f (फोकल लंबाई) हैं।

समस्या यह है कि हम एक फोटो से यह नहीं बता सकते हैं कि क्या कोई छोटी वस्तु कैमरे के बहुत करीब है या कोई बड़ी वस्तु दूर है, क्योंकि लैंडस्केप शॉट्स में फ़ील्ड की गहराई आमतौर पर बहुत बड़ी होती है (और इसीलिए पिनहोल फॉर्मूला लागू होता है)।

इस समस्या को हल करने के लिए हम दूरी को मापने के लिए दो या अधिक चित्रों का उपयोग कर सकते हैं। बशर्ते आप सभी कोणों और दो कैमरा पदों के बीच की दूरी को माप सकते हैं, आप दूरस्थ वस्तु की दूरी की भी गणना कर सकते हैं। लेकिन सभी कोणों को मापना कोई आसान काम नहीं है।

छवि के केंद्र में ऑब्जेक्ट के साथ एक ही लाइन पर रहने वाले दो फ़ोटो लेने के लिए एक आसान तरीका है। पहले फ़ोटो पर ऑब्जेक्ट को d to होने दें , और छवि का आकार x on :

x_1 / f = X / d_1

फिर हम कैमरा ले जाने के अगर रों मीटर सीधे वस्तु की ओर तो दूसरी तस्वीर पर, हम छवि का आकार है x₂ की तुलना में थोड़ा बड़ा x₁ :

( ध्यान दें : अगले अभिव्यक्ति में भाजक गलत है, "d1" के बजाय यह "d2" या समकक्ष "d1-s" होना चाहिए)

x_2 / f = X / (d_1 - s)

जो हमें देता है

d_1 = s x_2 / (x_2 - x_1)

जाहिर है, अगर छवि आकार को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करने के लिए s बड़ा enogh नहीं है, तो आप विश्वसनीय रूप से दूरी का अनुमान नहीं लगा सकते हैं, और अन्य जटिल तरीकों का उपयोग करने की आवश्यकता है। बड़ा अंतर x bigger - x₁ , बेहतर है।


आह, मुझे आपकी टिप्पणी से अब क्या मतलब है, मैं मान रहा था कि वस्तु का आकार ज्ञात था, अन्यथा यह अधिक जटिल हो जाता है, क्योंकि आपको न केवल कम से कम दो कैमरों की आवश्यकता है, बल्कि कैमरों को कैलिब्रेट किया जाना चाहिए
मैट ग्रम

@sastanin मैं आपके सूत्र का प्रयास कर रहा हूं, लेकिन मैं इसे काम नहीं कर सका। मैंने यहाँ एक पेज बनाया photo.stackexchange.com/questions/80195/…
omega

2

मुझे पता है कि यह एक पुराना धागा है, लेकिन यह सवाल अब और सामने आता है। FWIW, मैंने एक छवि में एक वस्तु दूरी की गणना करने के लिए एक कैलकुलेटर जोड़ा।

http://www.scantips.com/lights/subjectdistance.html

इसे काम करने के लिए आपको अभी भी अपने मूल्यों को जानना होगा, जिनमें से एक वस्तु की अनुमानित वास्तविक ऊंचाई है। वहां चर्चा की।


1

सूत्रों का उपयोग करने की कोशिश करने के बजाय यदि आप दूरियों का आकलन करने के समुद्री तरीकों की पड़ताल करते हैं, जिसमें कुछ बुनियादी "अंगूठे के नियम" शामिल हैं, उदाहरण के लिए यदि आप पानी की ऊँचाई से 1 फुट ऊपर खड़े हैं तो आप क्षितिज से 3 समुद्री मील दूर हैं यदि आप अपना अंगूठा पकड़ते हैं हथियारों की लंबाई उन्हें आपके द्वारा देखी जाने वाली वस्तु से ढँकी हुई है, यह 100 फीट ऊँचा है (मुझे लगता है) मैं इनमें से अधिकांश को भूल चुका हूँ क्योंकि मैं अब इनका उपयोग नहीं करता हूँ, लेकिन वे काम करते हैं और एक बार सीखे और नियमित रूप से उपयोग किए गए उल्लेखनीय रूप से सटीक हैं।


बहुत रुचिकर ! इस तरह से प्यार सामान - आशा है कि ये समय के साथ भुलाए नहीं
Rob

0

सरल उत्तर - नहीं। आपके पास दो चर और केवल एक समीकरण है।


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स्वीकृत उत्तर की तुलना में बहुत कम गुणवत्ता ...
ओलिवियर

लेकिन बहुत सरल और (सही ढंग से) बात करने के लिए।
माइकल सी

आप इस प्रश्न में निहित अनुमान लगा सकते हैं, और उत्तर के लिए अतिरिक्त समीकरण का पता लगाने की आवश्यकता है
त्रुटि
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