Bagaimana cara menghitung jarak objek dalam foto?

Jika saya mengambil gambar kincir angin di cakrawala - mengingat saya tahu ukuran sensor dan panjang fokus lensa dan faktor-faktor lain yang berkaitan dengan pemotretan - dapatkah saya menghitung seberapa jauh objek dari fotografer?

Satu-satunya faktor lain yang Anda butuhkan adalah ketinggian objek dalam kehidupan nyata (jika tidak, Anda bisa memotret model yang jauh lebih dekat dengan kamera).

Matematika sebenarnya tidak begitu rumit, rasio ukuran objek pada sensor dan ukuran objek dalam kehidupan nyata sama dengan rasio antara panjang fokus dan jarak ke objek.

Untuk mengetahui ukuran objek pada sensor, atur tingginya dalam piksel, bagi dengan tinggi gambar dalam piksel dan kalikan dengan tinggi fisik sensor.

Jadi jumlah keseluruhannya adalah:

Mari kewarasan periksa persamaan ini.

Jika kita menjaga semuanya tetap konstan dan menambah panjang fokus maka jarak bertambah (karena panjang fokus pada pembilang). Inilah yang Anda harapkan, jika Anda harus memperbesar lensa Anda untuk membuat satu objek ukuran objek lain yang berukuran sama, objek pertama harus lebih jauh.

Jika kita menjaga segala sesuatunya tetap konstan dan meningkatkan ketinggian sebenarnya dari objek maka sekali lagi jaraknya meningkat seolah-olah dua objek dengan ketinggian nyata yang berbeda muncul dengan tinggi yang sama dalam gambar, yang lebih tinggi harus jauh.

Jika kita menjaga semuanya konstan dan meningkatkan tinggi gambar, maka jarak meningkat, seolah-olah dua objek (dengan ukuran yang sama, ingat kita menjaga semuanya konstan) muncul ukuran pixel yang sama dalam gambar yang dipotong dan tidak terpotong maka objek dalam gambar yang tidak terpotong harus lebih jauh.

Jika kita menjaga semuanya tetap konstan dan menambah tinggi objek dalam piksel maka jarak berkurang (kita berada di penyebutnya sekarang): dua objek berukuran sama, satu mengambil lebih banyak piksel, itu harus lebih dekat.

Akhirnya jika kita menjaga semuanya tetap konstan dan meningkatkan ukuran sensor, maka jarak berkurang: dua benda berukuran sama memiliki tinggi piksel yang sama ketika memotret dengan compact (sensor kecil, di mana 20mm adalah lensa panjang) dan memotret dengan DSLR (sensor besar di mana 20mm adalah lensa lebar), maka objek pada gambar DSLR harus lebih jauh (karena muncul ukuran yang sama tetapi dengan lensa lebar).

Seperti dicatat @ matt-grum, rumus paling sederhana untuk memperkirakan jarak ke objek adalah rumus proyeksi lubang jarum :

di mana x adalah ukuran objek pada sensor, f adalah panjang fokus lensa, X adalah ukuran objek, dan d adalah jarak dari titik nodal ke objek. x dan f , dan X dan d diukur dalam unit yang sama, misalnya mm dan m secara berulang (untuk menghitung x Anda harus memperkirakan ukuran piksel untuk sensor Anda; misalnya, untuk Pentax K20D adalah 23,4 mm / 4672 px ≈ 5.008e-3 mm / px, yaitu gambar yang panjangnya 100 px sesuai dengan x = 50.08e-3 mm).

Berikut ini saya berasumsi bahwa ukuran objek ( X ) tidak diketahui, dan satu-satunya parameter yang diketahui adalah x (ukuran gambar) dan f (panjang fokus).

Masalahnya adalah bahwa kita tidak dapat mengetahui dari satu foto apakah benda kecil sangat dekat dengan kamera atau benda besar jauh, karena kedalaman bidang dalam bidikan lanskap biasanya sangat besar (dan itulah mengapa rumus lubang jarum dapat diterapkan).

Untuk mengatasi masalah ini, kita dapat menggunakan dua atau lebih gambar untuk mengukur jarak. Asalkan Anda dapat mengukur semua sudut dan jarak antara dua posisi kamera, Anda juga dapat menghitung jarak ke objek jarak jauh. Tetapi mengukur semua sudut bukanlah tugas yang mudah.

Pendekatan yang lebih mudah adalah dengan mengambil dua foto yang tetap pada garis yang sama dengan objek, dengan objek di tengah gambar. Biarkan jarak ke objek pada foto pertama menjadi d₁ , dan ukuran gambar menjadi x₁ :

Kemudian jika kita bergerak kamera s meter langsung ke arah objek, kemudian pada foto kedua kami memiliki ukuran gambar x₂ sedikit lebih besar dari x₁ :

( catatan : penyebut dalam ekspresi berikutnya salah, alih-alih "d1" itu harus "d2" atau setara "d1-s")

Yang memberi kita

Jelas, jika s bukan enogh besar untuk mempengaruhi ukuran gambar secara signifikan, Anda tidak dapat memperkirakan jarak dengan andal, dan perlu menggunakan metode yang lebih rumit. Semakin besar perbedaan x₂ - x₁ , semakin baik.

Saya tahu ini adalah utas lama, tetapi pertanyaan ini sepertinya muncul sesekali. FWIW, saya menambahkan kalkulator untuk menghitung jarak objek dalam gambar.

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

Anda masih harus tahu nilai-nilai Anda untuk membuatnya berfungsi, salah satunya adalah perkiraan ketinggian sebenarnya dari objek. Dibahas di sana.

Daripada mencoba menggunakan rumus jika Anda menyelidiki metode nautika dalam memperkirakan jarak yang melibatkan beberapa "aturan praktis" dasar misalnya jika Anda berdiri 1 kaki di atas ketinggian air, Anda berada 3 mil laut dari cakrawala jika Anda memegang ibu jari Anda di lengan panjang mereka objek yang Anda lihat tertutup itu adalah 100 kaki (saya pikir) saya telah lupa sebagian besar ini karena saya tidak lagi menggunakannya tetapi mereka bekerja dan sekali belajar dan digunakan secara teratur adalah sangat akurat.

Jawaban sederhana - tidak. Anda memiliki dua variabel dan hanya satu persamaan.