Onscherpe foto scherp maken

[GoddXX2]

Deze vraag die had ik al eerder aan me natuurkundeleraar gesteld, maar die wist ook geen antwoord.

Stel je hebt de volgende opstelling:


1. Voorwerpafstand v = 22
2. Beeldafstand b = 18.3
3. lens f = 10

4. Hier gaat het om, stel dat je nu een scherm hier neerzet dus dan is het onscherp, stel dat je dus een onscherpe foto maakt.

Deze onscherpe foto laat je ontwikkelen.
Je zet deze foto nu als voorwerp neer. Zou je het voorwerp en het beeld zo kunnen verschuiven dat je weer een scherpe foto kan maken?

Je maakt dus een onscherpe foto weer scherp. Zou dit kunnen en waarom zit zulke dingen niet in photoshop oid?

Als dit mogelijk is dan zou je in princiepe ook een foto die op de voorgrond is gefocussed ook op de achtergrond kunnen laten focussen.

[EXX]

Nee, dit gaat niet. Als ik een onscherpe foto door mijn bril (ook een lens) bekijk, blijft ie onscherp, ongeacht de afstand.

[Cereal]

Probleem is dat een foto 2D is, en dat het perspectief niet veranderd als je deze verplaatst. Het is gewoon een wazige 2D afbeelding, in plaats van een variabele omgeving, waar je de lichtinval en de focus nog kunt wijzigen.

Lijkt mij niet mogelijk dus.

[DarkX]

Euh, het kan niet, dat weet ik in ieder geval zeker

Even kijken hoe ik dit aannemelijk kan maken eh...

Je kunt hem zo scherp stellen dat je vage afbeelding scherp afgebeeld wordt (dwz, net zo wazig als hij al is), en elke andere positie van de lens zal de afbeelding alleen maar nog erger vaag maken. Het probleem is dat de kleuren van verschillende posities zich 'mengen', en dat een lens niet kan raden hoe de kleuren ongemengd in elkaar staken. Dat is net zoiets als wanneer je gele en blauwe verf mengt en flink roert, dan heb je groen. Het is echter niet zo dat je van die groene verf door de andere kant op te roeren weer blauw en geel kan krijgen

[Anoniem: 36884]

Voor de vorming van een beeld door een lens zijn van belang de kleur, de intensiteit en de richting van de stralen. Zodra je een "beeld" vastlegt op papier ben je de informatie over de richting van de stralen kwijt. Dat maakt dat je nooit meer kunt reconstrueren waar die stralen een scherp beeld zouden moeten vormen.

[DarkX]

Ah juist, dat is ff het punt wat ik miste! Doordat je een afbeelding maakt komen alle stralen uit dezelfde richting, en daardoor is het natuurlijk niet mogelijk om ze opnieuw te focussen tot een scherp beeld.

Trouwens, verbazingwekkend dat een Natuurkundeleraar je niet kan vertellen dat dit onmogelijk is 2 minuten spelen met een plaatje en een lensje levert je al op dat het niet gaat, de uitleg kan je daarna nog wel even over nadenken maar dat het niet kan is erg snel duidelijk.

[ Voor 41% gewijzigd door DarkX op 04-05-2004 14:15 ]

[frickY]

Of ook wel.. de 'pixels' overlappen elkaar nu waardoor je geen duidelijke randen (scherpte) hebt. Dit kan je nooit terug draaien.

Een scherpe foto onscherp maken kan wel

[Confusion]

frickY schreef op 04 mei 2004 @ 14:12:
Of ook wel.. de 'pixels' overlappen elkaar nu waardoor je geen duidelijke randen (scherpte) hebt. Dit kan je nooit terug draaien.

Als je van elke plaats de richting van de verschillende invallende stralen zou kennen, zou het geen probleem zijn dat punten op ellipsen worden afgebeeld. Doordat je op iedere plaats overlappende ellipsen krijgt, waarvan de kleuren vermengen, kan je de kleuren, en daarmee de vorm, want kleurovergangen bepalen grenzen, niet meer terugvinden. Het fundamentele probleem is door Proost aangegeven: je bent de richting kwijt waaronder de beeldpunten zijn gevormd.

Zelfs als je de lenssterkte en de plaatsen van origineel en onscherp beeld kent, kan je het origineel niet reproduceren uit het onscherpe beeld, doordat elk beeldpunt in het onscherpe beeld in alle richtingen zijn vermengde kleur uitstraalt, terwijl het gevormd is doordat er vanuit specifieke richtingen specifieke kleuren invielen.

[MSalters]

Een onscherpe foto is theoretisch weer scherp te krijgen. Wat er namelijk gebeurt is dat je afbeelding niet de bedoelde afbeelding is, maar de convolutie van de afbeelding en de onscherpe afbeelding van een enkel punt. Dit is reversibel, mits je de volledige onscherpe afbeelding hebt en de afbeelding van het enkele punt.

In de praktijk zijn er tenminste drie problemen: Je hebt additionele onscherpte door andere factoren, je weet niet wat de onscherpe afbeelding van een enkel punt is en je beeld is beperkt (foto heeft randen).

Toch wordt het wel gebruikt. Bij de Hubble telescoop bijvoorbeel, waar de spiegel verkeerd geslepen was. Daar was dus precies bekend wat de onscherpte was, die was bovendien klein, en de sterren waren zelf ook kleine objecten.

[DarkX]

Euh, maar bij de hubble heb je het voordeel dat al het licht paralel de lens binnen valt (als gevolg van de gruwelijke afstand), dat is iets totaal anders dan een situatie waarbij het licht uit allerlei richtingen komt. Dan krijg je het probleem wat Proost als eerste aantipte, dat je de richting van de stralen niet weet. Dit probleem heb je bij een space telescope niet

[ Voor 27% gewijzigd door DarkX op 04-05-2004 21:19 ]

[MSalters]

DarkX schreef op 04 mei 2004 @ 21:18:
Euh, maar bij de hubble heb je het voordeel dat al het licht paralel de lens binnen valt (als gevolg van de gruwelijke afstand), dat is iets totaal anders dan een situatie waarbij het licht uit allerlei richtingen komt. Dan krijg je het probleem wat Proost als eerste aantipte, dat je de richting van de stralen niet weet. Dit probleem heb je bij een space telescope niet

In eerste orde weet je het wel: De bovenkant van je plaatje is de onderkant van je origineel en vice versa.

[DarkX]

Euh, nee, da's niet waar. Nu ga je uit van een plaatje dat gemaakt is van een vlak statisch plaatje, maar in het echt staat de voorgrond dichterbij dan de achtergrond enzo, waardoor richtingen allemaal behoorlijk chaotisch door elkaar staan. De praktijk is niet 1 rechtopstaand pijltje he

Daarbij gaat het om de richting van de INKOMENDE stralen, terwijl jij het over de uitgaande stralen hebt

[ Voor 17% gewijzigd door DarkX op 05-05-2004 13:36 ]

[MSalters]

De richting van inkomende vs. uitgaande stralen is niet zo'n issue; die correleren. De afstand is iets belangrijker. Niet omdat het invloed heeft op de richting (bovenaan blijft bovenaan, ook als je x en y met 2 vermenigvuldigt; arctan(x/y) blijft gelijk ) maar omdat het invloed heeft op het de scherpte - en dat is dus het probleem waar je mee begon.

Gelukkig is de TS helder, we weten de voorweprsafstand

[Confusion]

MSalters schreef op 04 mei 2004 @ 21:15:
Een onscherpe foto is theoretisch weer scherp te krijgen. Wat er namelijk gebeurt is dat je afbeelding niet de bedoelde afbeelding is, maar de convolutie van de afbeelding en de onscherpe afbeelding van een enkel punt. Dit is reversibel, mits je de volledige onscherpe afbeelding hebt en de afbeelding van het enkele punt.

De afbeelding van alle enkele punten zou ik zeggen. Maar dat is het origineel .

[..] je weet niet wat de onscherpe afbeelding van een enkel punt is [..]

Ik vraag me af in hoeverre je, doordat je bijvoorbeeld weet wat het origineel was (qua vorm, kleuren, etc), nog zou kunnen schatten waar de randen tussen kleuren behoren te liggen. Daar zou je misschien nog wel een eind mee kunnen komen?

[MSalters]

In principe weet je de onscherpe afbeelding van alle punten, als je die van een enkel punt weet en de lens perfect is.

[DarkX]

Hmm, ALS je wilt kunnen bewijzen dat uit een vage afbeelding het origineel terug te halen is moet je eerst kunnen bewijzen dat het onmogelijk is dat twee verschillende afbeeldingen dezelfde vage afbeelding opleveren. Als dat wel kan is het per definitie onmogelijk. Maar dat lijkt me lastig bewijsbaar, hoe vager het wordt hoe meer mogelijkheden er zijn die hetzelfde plaatje opleveren lijkt me.

[Anoniem: 36884]

MSalters schreef op 04 mei 2004 @ 21:15:
Een onscherpe foto is theoretisch weer scherp te krijgen. Wat er namelijk gebeurt is dat je afbeelding niet de bedoelde afbeelding is, maar de convolutie van de afbeelding en de onscherpe afbeelding van een enkel punt. Dit is reversibel, mits je de volledige onscherpe afbeelding hebt en de afbeelding van het enkele punt.

..........

Omdat aan die randvoorwaarden niet wordt voldaan moet je conclusie dus zijn dat een onscherpe foto niet meer scherp is te krijgen. Maar dat wisten we al.

[Anoniem: 35183]

vrij logisch lijkt me.
een onscherpe foto kan nooit scerp worden IVM missende pixels,

[Paulus1]

Op:

http://omaire.free.fr/images/traitement/manual.doc

staat een hele verhandeling plus freeware beschrijving voor het "verscherpen" en verbeteren van onscherpe/wazige beelden in de astronomie.
Dit kan ook, naar ik begrepen heb, toegepast worden in de dagelijks-leven-fotografie.
Verder dacht ik dat men Fourrier-transformatie-wiskunde loslaat op het verbeteren van oa beelden en heel veel andere zaken.
Ik zit niet zo goed in deze materie maar het wordt veel toegepast om signalen en data zo op te krikken dat ze bruikbaar worden.
Het wordt oa. gebruikt bij het verkrijgen van infrarood absorptie-spectra van allerlei stoffen, massaspectrometrie en ga zo maar eindeloos door.
Dan komen er nog de geheime diensten om de hoek die speciale software gebruiken voor het opkrikken van geluid en beeld maar waar een gewone mens geen toegang tot heeft.

[MSalters]

Anoniem: 36884 schreef op 05 mei 2004 @ 20:30:
[...]
Omdat aan die randvoorwaarden niet wordt voldaan moet je conclusie dus zijn dat een onscherpe foto niet meer scherp is te krijgen. Maar dat wisten we al.

Niet zo scherp als het meteen goed doen, maar scherper is wel degelijk mogelijk ondanks de beperkingen.

[Phaerion]

In Photoshop heb ik wel eens foto's scherper proberen te maken.

Door te spelen met contrast en licht/donker kom je al een eindje.
Dan heb je nog het blur effect dat je weg moet werken.

Maar op gegeven moment kom je niet verder en moet je gaan retoucheren.
Wellicht dat mijn kennis van Photoshop te kort schiet.
Maar als de foto té onscherp is, kan ik er niets meer mee beginnen.

Ik bekijk de foto's vanuit een tekenaars perspetief en niet vanuit een
fotografisch standpunt.

Maar als ik kijk naar forensische onderzoeken op foto's.
Dan kun je nagenoeg elke foto een stuk scherper krijgen dan hij in werkelijkheid is.
Al is het dan door er wat slimme software op los te laten.

Maar dat staat denk ik los van wat de ts bedoelde.

[ Voor 4% gewijzigd door Phaerion op 07-05-2004 14:17 ]

[DarkX]

Mja, maar dat werkt met complexe algoritmen die extrapoleren vanuit de aanwezige data, plus een deel menselijke intuitie en giswerk, en dat is toch niet hetzelfde dan met pure optiek een afbeelding terug halen


Wat je in films ziet dat ze een vaag gezichtje in de achtergrond uitvergroten, op 'enhance' duwen en dat er een perfecte pasfoto uitkomt is natuurlijk BS

[ Voor 28% gewijzigd door DarkX op 07-05-2004 14:30 ]