Что такое fov в камере
Что такое fov в камере
FOV — это поле зрения. Угловое пространство, которое видит человеческий глаз при неподвижной голове и зафиксированном взгляде. Поле зрения среднестатистического человека составляет 55° вверх, 60° вниз, 90° наружу (суммарное поле зрения двумя глазами — 180°) и 60° — внутрь. Из-за особенностей строения человеческий глаз распознает объекты трехмерными в пределах 110°, а полноцветными — в еще меньшем диапазоне. Для сравнения, после зрения некоторых птиц достигает почти 360°.
А в мониторах?
Про-геймеры уже давно игрались со значением FOV, тогда как казуальные игроки обратили внимание на поле зрения с появлением Ultrawide LG мониторов. Точнее, когда LG выпустила доступные массовому потребителю модели.
Все преимущества FOV раскрываются на широкоформатных мониторах с соотношением сторон 21:9. Линейка Ultrawide LG 2017 года целиком состоит из таких моделей, тогда как в линейке Gaming их четыре. Остальные — привычные экраны 16:9. Но всех их объединяют хорошая контрастность, углы обзора и время отклика. Разрешение тоже не отстает: от FullHD на 24 и 27-дюймовых моделях до 2560×1080 на 29/34 дюймах. А у на 38 дюймах — до 3840×1600.
Зачем это?
Мудрые геймеры предпочитают ставить угол обзора больше, чтобы на экране сразу помещалось больше информации. Обратите внимание на отзывы к играм в Steam: игроки, привыкшие к увеличенному значению FOV, часто выделяют как недостаток отсутствие ручной регулировки угла обзора — даже там, где это совершенно не нужно. Такие отзывы копятся и совершенно необоснованно занижают рейтинг игр в Steam. Это особенно фатально для инди — ведь низкий рейтинг напрямую влияет на покупки.
На Ultrawide LG мониторе поле зрения по умолчанию значительно выше. Но, к сожалению, разработчики не всех игр озадачиваются поддержкой мониторов 21:9. Владельцы таких экранов уже добавили в закладки FOV-калькулятор и в курсе значений Vert-/Hor+. Первое — обрезка изображения сверху и снизу (те самые «кинематографичные» полосы), второе — увеличение FOV, которое влечет за собой больше доступного глазу контента по ширине.
Решить проблему поддержки широкоформатных мониторов в играх может адаптивное поле обзора Vert+/Hor+. Почитать об этом методе на примере Quake можно здесь.
Ультраширокие экраны по-новому раскрывают компьютеры в работе (мультитаскеры в восторге!) и в играх. Все больше мультимедиа контента выходит под экраны такой формы, и мониторы Ultrawide LG — доступный способ приобщиться.
Где может пригодиться повышенный FOV?
В шутерах вроде Titanfall 2, Overwatch, Call of Duty и сессионных играх типа World of Tanks и PUBG. Поиск оптимального значения FOV в последней — популярная тема на фан-сайтах. С увеличенным полем зрения ощутимо легче заметить врага на периферии, ориентироваться в замкнутых пространствах, заглядывать за угол. Кроме того, не придется так активно елозить мышью, за что в напряженной схватке вы неоднократно поблагодарите новенький монитор с повышенным FOV.
Секреты FoV от авторов Witchfire
Пара слов от Kacper Domański (разработчика AI в The Astronauts), которые могут порадовать некоторых ПК-игроков.
Kacper поделился интересной инфой о разработке с внутренней кухни, и я перевёл для своего бложика его мысли про FoV (поле зрения) и как оно работает в Witchfire.
Парни из AMD подогнали «астронавтам» сверхширокий LG монитор, оказавшимся и благословением, и проклятием.
Хорошая новость в том, Witchfire в 21:9 смотрится охренительно.
FoV (поле зрения) — это характеристика с которой большинство игроков шутеров знаком. Одноимённая настройка контролирует, по сути, то, что вы видите на экране и влияет на восприятие расстояния, размера и скорости игроками.
Мы меняем FoV во время игры, уменьшая его при наведении, что создаёт эффект зума, и слегка увеличивая его при спринте и броске, чтобы создать ощущение быстрого движения. В то же время (особенно большой) FoV может деформировать объекты определённым образом и влияет на производительность, поскольку на экране появляется больше объектов.
Как раз по причине нагрузки на консолях блокируют этот параметр, чтобы обеспечить стабильный FPS. На ПК у нас обычно полный контроль над этой настройкой (в разумных пределах, безусловно).
Как может происходить деформация объектов? Например, так:
Наибольшие деформации происходят на ближайших к камере объектах — руке игрока и оружии:
Мы определённо хотим дать игрокам возможность выбрать наиболее подходящий для них вариант, но мы не тратим сотни часов на полировку вещей, которые легко поломать!
ADS in FoV 60, как надо.
Первым шагом было внесение изменений в исходный код Unreal Engine, чтобы мы могли явно выбирать, хотим ли мы рендерить какую-либо модель в FoV камеры или кастомно. Затем мы немного поэкспериментировали с углом и остановились на магическом числе 77, чтобы Jakub, аниматор всех наших пушек, мог расположить их и сделать анимации, которые в конечном итоге выглядели бы точно так же, как и в его программном обеспечении.
Затем добавили щепотку матана, чтобы вращать камеру в зависимости от положения перекрестия на экране. Это позволило модели пистолета вписаться в UI; в противном случае всё ощущались бы как-то так.
Так всё и работало…пока мы не получили этот великолепный 21:9 экран и не заметили, что рендеринг оружий сломан.
Не то чтобы это было полной катастрофой, но мы хотели сделать эту часть игры идеальной. Поэтому я и изменил нашу залоченную FoV, сделал вертикальной вместо горизонтальной, и это решило проблему раз и навсегда. Не стесняйтесь спрашивать подробности в Твиттере.
В конце концов, прямо сейчас у парней полный контроль над тем, как выглядят пушки в игре, что в итоге позволит играть так, как нам удобно:
Режимы видеосъемки GoPro
Изначально экшн-камеры пользовались популярностью среди профессиональных спортсменов и любителей экстрима. Сегодня камера GoPro сопровождает людей в их жизни, на работе, отдыхе, в увлечениях.
Многочисленные настройки камеры порой заводят новых пользователей в тупик. А выбранные параметры «чем больше, тем лучше» не сделают получившиеся материалы идеальными, а усложнят процесс обработки и воспроизведения. Поэтому выбирать режим видеосъемки нужно, исходя из потребностей. В этой статье мы поможем разобраться с настройками камер GoPro.
Камера GoPro имеет три режима видеосъемки:
На фото представлена схема режимов и настроек GoPro HERO5 Black.
1. VIDEO (ВИДЕО)
Режим, используемый при съемке видео на экшн-камеры GoPro. На формат и качество видеозаписи влияют три основные настройки:
Выбор широкого угла поможет охватить максимальное пространство вокруг вас, а меньшего – сделать видео с большей детализацией. Распространенным вариантом съемки на экшн-камеру является съемка от первого лица (POV), использование угла обзора Superview поможет улучшить эффект погружения в формат видео.
Теперь давайте рассмотрим самые распространенные режимы и настройки видео, по мнению опытных пользователей.
Один из лучших режимов для съемки, использует всю матрицу, при этом сенсор идеально взаимодействует с процессором, что дает максимальное качество изображения и быстрые процессы. Прекрасно подойдет для снятия реально захватывающего ролика от первого лица, не нуждающегося в замедленном движении.
Как и 2,7K является оптимальным по взаимодействию работы сенсора и процессора, выдавая великолепное качество и имеет разумный размер. Это рекомендуемый «стандарт» практически для всех съемок не от первого лица. Этот режим хорош для съемки объектов, которые быстро перемещаются, прогулок во время путешествия, катания на лыжах, сноуборде, серфе. Видео этого формата популярно среди пользователей, дает возможность для быстрой постобработки и имеет достаточное качество для YouTube, социальных сетей. Именно этот режим стоит на камере GoPro HERO5 black в настройках по умолчанию.
Отличный режим, чтобы получить качественное замедленное видео. Идеален при создании экстремальных видеороликов, съемки трюков с крутым эффектом замедления для Instagram.
Попробовав эти распространенные режимы и разобравшись в их работе, вы сможете скорректировать настройки и изменять их под свои конкретные задачи.
Режим Video камеры GoPro обладает дополнительными настройками: Auto Low Light, стабилизация и Protune, которые так же помогают улучшить качество видео при определенных условиях.
Auto Low Light помогает при ночной и съемке в сумерках, при слабом освещении. Автоматически уменьшает частоту кадров в секунду, за счет чего видео становится четче, кажется светлее, улучшается качество отснятых материалов. Доступен этот режим при съемке в режимах с частотой кадров выше 30.
Стабилизация видео (EIS)
О данной настройке в камерах GoPro HERO5 более подробно читайте в нашей статье.
ProTune – функция ручных настроек, открывает возможность тонкой настройки параметров видео. Подробно о функции мы рассказываем здесь.
2. VIDEO + PHOTO (ВИДЕО + ФОТО).
Режим, производящий фотосъемку одновременно с видеозаписью. Фотографировать камера будут через интервалы в 5,10,30 или 60 секунд. Кадры, снятые в режиме video + fhoto, будут отличаться по размеру и качеству, повысится зернистость. Работает режим в следующих форматах видеосъемки: RES1440P FPS до 24, RES1080P FPS до 30, RES720P FPS до 60
3. LOOPING VIDEO (ЦИКЛИЧЕСКАЯ СЪЕМКА)
Обычно этот режим включают, когда используют камеру, как видеорегистратор. Подробнее этот режим описан в нашей следующей статье.
Как я FOV измерил без циркуля и линейки
Во дворе мы играли в войнушку. Слабые и толстые были фашистами, остальные их побеждали. Двор и детство исчезли, а воевать хочется.
Я превратил свой iPhone в автомат, а фашистов нарисовал в дополненной реальности.
Видеозахват рисует мир вокруг моего рабочего кресла, фашисты лезут из всех щелей, я держу круговую оборону.
Стоп! А как привязать врагов к окружающей действительности?
Я сделал это очень просто.
Обработка изображения
Посмотрите на первую картинку видеозахвата.
Я пробегаю по всей ширине (480 пикселей) изображения и суммирую RGB компоненты точек, лежащих с текущей точкой на одной вертикальной прямой. Получаем массив из 480 элементов.
На верхней части рисунка изображена красно-белая (оле!) гистограмма найденной функции.
То же самое проделываем со следующим кадром из видеопотока. Посмотрите на рисунок 2.
Моя задача — совместить красно-белые гистограммы первого и второго кадра. Сдвигая графики друг относительно друга, я очень быстро нахожу оптимальное совпадение. Разница в сдвиге и есть искомое смещение реальности в моем iPhone в горизонтальном направлении.
Таким, образом виртуальный объект навсегда привязывается к реальному местоположению. В каждый момент времени мы знаем, насколько пикселов его сдвинуть в горизонтальной плоскости.
Хорошо ли работает алгоритм? Очень неплохо. Главное, не дергать телефон во время игры — данный подход не любит смещения более 40 пикселов за такт. А такт у камеры 20 кадров в секунду.
При резких движениях надо, видимо, использовать уже тяжелую артиллерию — гироскоп и акселерометр.
Что такое FOV
У меня нет такой лаборатории. А зачем? Я просто запустил вышеописанную программу. Сел на любимое вращающееся кресло. И повернулся на 360 градусов. Программа выдала размер сферы вокруг меня. 
Программа выдала размер сферы вокруг меня.
В пикселах — стабильно для iPod последнего поколения 3050-3060 пикселей.
Таким образом FOV моего iPod равен 480*360/3060 = 56-57 градусов.
А лазер намерял 55.7.
Неплохая точность у меня получилась, согласитесь.
Скрытая реклама моего приложения, использующего вышесказанный алгоритм, помещена в теги. Только это между нами, ок?
Углом обзора является решающим переменным для визуального восприятия размера или проекции размера объекта.
СОДЕРЖАНИЕ
Угол обзора и восприятие размера
Угол обзора в фотографии
Расчет угла обзора камеры
Для объектива, проецирующего прямолинейное изображение (сфокусированное на бесконечность, см. Вывод ), угол обзора ( α ) можно рассчитать исходя из выбранного размера ( d ) и эффективного фокусного расстояния ( f ) следующим образом:
Эффективное фокусное расстояние почти равно заявленному фокусному расстоянию объектива ( F ), за исключением макросъемки, где расстояние от объектива до объекта сравнимо с фокусным расстоянием. В этом случае необходимо учитывать коэффициент увеличения ( м ):
Угол обзора также можно определить с помощью таблиц FOV, бумажных или программных калькуляторов линз.
Пример
Вывод формулы угла зрения
Используя базовую тригонометрию, мы находим:
Макро фотография
Определяя как «эффективное фокусное расстояние», мы получаем формулу, представленную выше: ж знак равно S 2 <\ displaystyle f = S_ <2>> 
Измерение поля зрения камеры
Целью этого теста является измерение горизонтального и вертикального поля зрения объектива и датчика, используемых в системе формирования изображения, когда фокусное расстояние объектива или размер датчика неизвестны (то есть, когда вышеприведенный расчет не применим сразу). Хотя это один из типичных методов, используемых в оптической промышленности для измерения поля обзора, существует множество других возможных методов.
Обнаруженное изображение, включающее цель, отображается на мониторе, где его можно измерить. Размеры отображения полного изображения и части изображения, которая является целью, определяются путем осмотра (измерения обычно производятся в пикселях, но также могут быть в дюймах или сантиметрах).
Удаленное виртуальное изображение цели коллиматора имеет определенный угол, называемый угловой протяженностью цели, который зависит от фокусного расстояния коллиматора и размера цели. Предполагая, что воспринимаемое изображение включает в себя всю цель, угол обзора камеры, ее FOV, равен этой угловой протяженности цели, умноженной на отношение полного размера изображения к размеру целевого изображения.
Угловая протяженность цели составляет:
В этом случае общее поле зрения составляет примерно:
или, точнее, если система визуализации прямолинейна :
Этот расчет может быть горизонтальным или вертикальным FOV, в зависимости от того, как измеряются цель и изображение.
Типы линз и эффекты
Фокусное расстояние
Для обозначения линз часто используются термины, выражающие их угол зрения:
Характеристики
При заданном расстоянии между камерой и объектом более длинные линзы увеличивают объект в большей степени. Для данного увеличения объекта (и, следовательно, различного расстояния между камерой и объектом) кажется, что более длинные линзы сжимают расстояние; кажется, что более широкие линзы увеличивают расстояние между объектами.
Поскольку разные объективы обычно требуют разного расстояния между камерой и объектом для сохранения размера объекта, изменение угла обзора может косвенно исказить перспективу, изменяя видимый относительный размер объекта и переднего плана.
Примеры
Пример того, как выбор объектива влияет на угол обзора.