Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
1.7. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ В СИСТЕМАХ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙПервым звеном, осуществляющим преобразования лучистого потока от элементов пространства предметов, является оптическая система, с помощью которой формируется первичное изображение на фоточувствительной поверхности фотопреобразователя. Геометрические и энергетические характеристики первичного изображения обычно определяются на основе геометрической оптики, в соответствии с которой первичное изображение можно рассматривать как центральную проекцию наблюдаемого пространства на картинную плоскость. Центральная проекция обеспечивает точное моделирование процессов геометрического и энергетического преобразования, но не позволяет охарактеризовать передачу мелкой структуры изображения, поскольку сам принцип центральной проекции не предусматривает учета дифракции, аберраций и других явлений, приводящих к размытию изображения. Для моделирования возможностей системы по воспроизведению мелких деталей регистрируемого сюжета необходима отдельная процедура.
При
анализе энергетических преобразований и определении освещенности изображений в
картинной плоскости будем полагать, что расстояние от плоскости предметов до
входного зрачка оптической системы значительно больше фокусного расстояния
Рис. 1.7.1. Геометрическая схема для определения освещенности первичного изображения Лучистый
поток, собираемый системой от элемента
где
Учитывая,
что
Величина
освещенности в плоскости первичного изображения определяется следующим образом:
Формула (1.7.4) справедлива для интегральных величин. Если необходимо определить спектральную освещенность, то формула будет иметь аналогичный вид, но вместо интегральных в нее будут входить соответствующие спектральные величины. Рассмотрим зависимость освещенности первичного изображения от различных факторов. Неравномерность
освещенности по полю изображения характеризуется коэффициентом Коэффициент
Другим
важным вопросом для процедуры синтеза является моделирование влияния дальности
до объекта на величину освещенности получаемого первичною изображения. В ряде
работ по машинной графике [48,60] в формулах для расчета освещенности вводится
сомножитель Если
среда распространения является непоглощающей Зависимость
освещенности изображения объектов в съемочной системе от дальности до них
связана лишь с затуханием (светорассеиванием) в среде распространения излучения
(атмосфере, воде и т.п.). В соответствии с законом Бугера-Ламберта затухание в
среде описывается экспоненциальной зависимостью Для
атмосферы Использование
закона Бугера-Ламберта для учета затухания в среде дает точную модель для
расчета освещенности. Сравним ее с приведенным ранее вариантом учета дальности
до объектов. При небольшом общем затухании
Таким
образом, при небольшом общем затухании характер зависимости освещенности от
дальности до объекта практически совпадает при использовании экспоненциальной
функции от Среди
фактов, которые целесообразно учитывать при моделировании реальных съемочных
систем, следует отметить наличие в реальных сюжетах дымки. Результирующая
освещенность содержит составляющие от дымки и наблюдаемых объектов. Дымку
характеризуют либо яркость Необходимость в расчете абсолютных величин сигналов возникает лишь в тех случаях, когда при синтезе изображений ставится задача отобразить влияние действующих на выходе шумов. Значение освещенности в плоскости первичного изображения определяет уровень фотонного шума. Определение уровня шумов требует учета характеристик фотопреобразователя электронного тракта усиления и преобразования сигналов регистратора. Подобная задача выходит за рамки машинной графики и детально здесь рассматриваться не будет.
|
1 |
Оглавление
|