Pregunta:
¿Qué hace que el Sol parezca estar frente a un edificio en esta imagen?
Lior
2017-01-21 17:12:56 UTC
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Tomé esta fotografía hace unos días, durante el amanecer, con la cámara de mi teléfono inteligente y el zoom digital:

Parece que el sol está frente al edificio.¿Cómo se explica esto?

Creo que el diafragma de tu cámara era mucho más ancho que el brillo alrededor del sol se volvió blanco y piensas que es el sol mismo.
Si modifica los niveles y aumenta el contraste, puede ver que @AHB tiene razón;el sol mismo está justo al lado del edificio (los bordes apenas se tocan) y hay un brillo distintivo a su alrededor (producido por la cámara) que se superpone al edificio.
Supongo que ese edificio está mucho más lejos de lo que parece.
Esto también se responde en [photography.se].
@JDługosz: Confiaré en tu palabra, pero hubiera sido mucho más útil si hubieras vinculado a las preguntas y respuestas reales respondiéndolas allí.
Busqué y no pude encontrarlo allí ...
One responder:
Floris
2017-01-21 18:34:41 UTC
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Estás viendo el efecto de una combinación de desenfoque (causado por un sistema óptico imperfecto) y saturación.

Desenfoque: idealmente, una lente debería asignar una fuente puntual a una fuente puntual. En realidad, está mapeado en algo un poco más amplio que eso. Si la imagen está bien enfocada, la lente está libre de imperfecciones y la difracción debido al tamaño finito de la lente (apertura) es mínima, entonces esa aproximación es cercana a la verdadera. En su caso, al mirar la imagen del edificio, queda claro que hay un desenfoque significativo: probablemente esto se deba a que la imagen está ligeramente desenfocada; quizás contribuya el desenfoque atmosférico (dispersión, ¿niebla ligera?). También hay algo llamado florecimiento donde el exceso de exposición en un píxel hace que aparezca alguna señal en los píxeles vecinos. Todas estas cosas contribuyen a que los objetos brillantes de la imagen se vean borrosos (como el sol).

Saturación: el sol es mucho, mucho más brillante que el edificio. La configuración de exposición de su cámara es tal que una intensidad que es una pequeña fracción de la intensidad del sol causa un píxel "completamente encendido" en la imagen.

En la siguiente imagen, trato de ilustrar cómo una fuente puntual que se obtiene a través de una lente desenfocada se vuelve ligeramente borrosa:

enter image description here

Creo que en su imagen, la saturación es suficiente para que el borde del sol realmente corresponda a parte de la imagen borrosa del sol, como se ilustra en la siguiente imagen que muestra la convolución de una función de sombrero de copa ("la sun ") con un gaussiano de diferentes anchos (lente" buena "y" desenfocada ").

enter image description here

La línea de "saturación" muestra una posible intensidad a la que los píxeles aparecerían blancos: como puede ver, para los valores que elegí, el sol parecería más grande de lo que realmente es y, por lo tanto, parecería "cortar" el Borde del edificio. Lo que da la ilusión de que debe estar al frente.

Aquí hay una demostración en 2D de lo que está sucediendo. Espero que la imagen y las leyendas se expliquen por sí mismas:

enter image description here

Tuve que usar la escala logarítmica un par de veces porque el sol es mucho más brillante que el "edificio" y el fondo de esta imagen.

¡Esta es solo una gran respuesta!
Buena respuesta, pero ¿la difracción no explicaría también esta ilusión?Al igual que los bordes de una sombra de un objeto distante, el objeto se difuminaría.¿O lo tiene en cuenta en su descripción de borroso?
@mharr Gracias.No enumeré todos los efectos posibles de la "óptica imperfecta"; la difracción es parte de ella (y, por supuesto, el grado en el que un objeto está desenfocado depende del tamaño de la apertura: una apertura pequeña proporciona un buen enfoque y muchode difracción, mientras que una gran apertura hace lo contrario).En este caso, creo que el enfoque, la neblina y la floración son los factores clave.Pero sin acceso a la configuración y el equipo originales, sería difícil ser definitivo.
Incluso si el sol está borroso, ¿no debería hacer una diferencia que el edificio esté enfocado (o no * tan * demasiado desenfocado para tener en cuenta el diámetro completo que se muestra)?Si sostengo mi dedo frente a una bombilla, con el ojo enfocado en mi dedo, la imagen borrosa de la bombilla no parece extenderse más allá de la línea de mi dedo.
@Random832 - "bloom" es un efecto en el que una pequeña fracción de luz "viaja lateralmente" a través del sensor.A veces es el exceso de carga lo que se filtra, a veces, es la luz misma.El punto es que la combinación de _cualquier_ desenfoque con el umbral del sensor saturado da lugar a una imagen del sol más grande que la verdadera.Recuerde también que un desenfoque "multiplicado por 10000, luego el umbral" será mucho más ancho que el desenfoque en el costado del edificio.El Sol subtiende un ángulo sólido de menos de $ 10 ^ {- 4} $ srad, por lo que será aproximadamente 10000 veces más brillante que los objetos que ilumina.
Claro, pero lo que no entiendo es por qué esta imagen más grande que la verdadera del sol aún no está ocluida por el edificio.
Eso se debe a que el desenfoque ocurre en la cámara, no en el edificio.En el punto en el que no sabes qué tan lejos viajaron los fotones (suponiendo que ambos vinieran "desde lejos", por lo que están igualmente (des) enfocados)
@Floris ¿Ocurrirían también los mismos efectos (desenfoque y saturación) en los ojos humanos?¿Parecería el sol frente al edificio al mirarlo a simple vista?(No revisé cuando tomé la foto)
¿Cómo lograste generar esa imagen?
@Floris Creo que mharr se refería a la difracción de la luz del sol * por el edificio *, no por el diafragma de la lente ... Me pregunto cuánto efecto podría tener eso.
@TomášZato Usé algunas líneas de Python.Desafortunadamente, ahora estoy de viaje y el código que escribí está en la computadora de mi casa ...
@Lior es posible, ¡pero no lo intentes!El ojo humano tiene un fuerte componente de detección no lineal que lo hace mucho menos propenso a este tipo de saturación.Al mismo tiempo, hay todo tipo de habituación: cuando apartas la vista de una imagen brillante, la ves "quemada" en tu retina durante un tiempo.El sol puede permanecer quemado debido al daño.Repito: no lo intentes.


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