通过交互式网页学习相机成像原理
入门摄影这门艺术，你是否有以下这些题目？
焦距、光圈、CMOS是什么？为什么光圈越大，背景虚化结果越好？什么是过曝？…
今天我将分享一个简朴的、可交互的相机成像模子，可供大家以可视化的方式深入学习和明白这些术语。
1. Ray Optics Simulation 光学模拟平台
使用者可以交互式的方式，利用该平台提供的光源、镜子、透光物、遮光物等工具创建和模拟 2D 几何光学场景，并与其互动。此外，该平台还提供画廊，使用者可将本身创建的光学场景上传，供其他用户使用与学习。
以下是几个比较故意思的画廊作品，分别构建了日食、变焦镜头、菲涅尔透镜的光学模子。有爱好的小同伴也可以本身做一些故意思的模子。
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/7a9879fa6ecf4101a3049065e401107e.pnghttps://i-blog.csdnimg.cn/direct/f6fd70aa7d034cb180fd0fc0c6749406.pnghttps://i-blog.csdnimg.cn/direct/8c66f47256584d4a85d40c5df51f79c9.png2. 相机成像原理模子的使用
在这里，我通过简朴修改该画廊 Camera obscura - Ray Optics Simulation 作品，实现相机成像原理模子的创建。大家可通过如下方式使用：
2.1 创建一个 json文件
这里我创建一个名为 The principle of camera imaging.json 的文件，内容如下：
{
"version": 5,
"name": "The principle of camera imaging",
"objs": [
{
"type": "Blocker",
"p1": {
"x": 1060,
"y": 680
},
"p2": {
"x": 760,
"y": 680
}
},
{
"type": "Blocker",
"p1": {
"x": 1060,
"y": 400
},
"p2": {
"x": 760,
"y": 400
}
},
{
"type": "Ruler",
"p1": {
"x": 1063.0130526315788,
"y": 698.7886315789475
},
"p2": {
"x": -141.88572433595814,
"y": 694.8105495423805
}
},
{
"type": "Aperture",
"p1": {
"x": 760,
"y": 400
},
"p2": {
"x": 760,
"y": 680
},
"p3": {
"x": 760,
"y": 504.62570743711734
},
"p4": {
"x": 760,
"y": 575.3742925628826
}
},
{
"type": "TextLabel",
"x": 199.55899596667035,
"y": 367.9691032858637,
"text": "Objects outside",
"alignment": "right"
},
{
"type": "TextLabel",
"x": 913.5043956043952,
"y": 392.9062845651083,
"text": "Camera",
"alignment": "center"
},
{
"type": "CropBox",
"p1": {
"x": -139.83866396761127,
"y": 326.32154443423786
},
"p4": {
"x": 1133.424493927126,
"y": 779.921544434238
}
},
{
"type": "CropBox",
"p1": {
"x": 704.0034412955467,
"y": 362.3215444342379
},
"p4": {
"x": 1086.74028340081,
"y": 745.058386434238
}
},
{
"type": "IdealLens",
"p1": {
"x": 786.0224861903579,
"y": 405.29349691080154
},
"p2": {
"x": 786.3857418161693,
"y": 675.2470299262627
},
"focalLength": 155
},
{
"type": "PointSource",
"x": 432.30290724298936,
"y": 470.70739164764365,
"brightness": 0.43,
"wavelength": 434
},
{
"type": "PointSource",
"x": -191.5518295991161,
"y": 572.4623390160647,
"brightness": 0.68,
"wavelength": 669
},
{
"type": "Detector",
"p1": {
"x": 1059.5017824181016,
"y": 397.5102132692092
},
"p2": {
"x": 1059.5017824181016,
"y": 679.7590553744725
},
"irradMap": true
},
{
"type": "TextLabel",
"x": 1066.2885915124061,
"y": 423.45358025984,
"text": "CMOS"
}
],
"width": 1500,
"height": 800,
"rayModeDensity": 1.224337645235499,
"origin": {
"x": 286.1284655189088,
"y": -55.57492358816593
},
"scale": 0.8255126868265552,
"simulateColors": true
}
2.2 打开平台导入并使用
打开网站 https://phydemo.app/ray-optics/simulator/ , 左上角文件 – 打开 – 选择刚刚创建的json文件，就可以使用啦！
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/1794fd8f69cd4cfd81a3a5bee49215f5.png#pic_center
3 交互式相机模拟器网站
交互式相机模拟器，答应用户调整光圈、快门速率、ISO 等设置，模拟差别场景下的拍摄结果。这个网站直观地展示了差别设置如何影响曝光和照片质量，非常得当明白相机的根本原理。
https://www.camerasim.com/
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/4bd61b026f7948459e4f8606e643b413.png#pic_center
摄影曝光三要素，光圈、快门、ISO 如何平衡
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/d58fd971c9f64121a344ca81db874d5b.png#pic_center
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