Guten Tag, die Damen und Herren!
Ich habe mich in letzter Zeit etwas mit optischen Projektionsmechanismen beschäftigt, um diese in einer einfachen 3D-Grafikengine verwenden zu können. Eine sehr elementare Sache verstehe ich aber absolut nicht, vielleicht hat jemand von euch eine gute Idee dazu. In unheimlich vielen Quellen wird das menschliche Auge mit einer Kamera verglichen, die mittels Zentralprojektion, erzeugt durch das obligatorische Loch, die Lichtstrahlen auf eine Ebene treffen lässt. Das scheint einleuchtend, denn auf dem Display meiner Digitalkamera sehe ich ja ein Bild, das von den Proportionen genauso aussieht, als wenn ich mir das Objekt mit bloßem Auge anschaue. Die folgende Grafik zeigt eine Zentralprojektion der Punkte B und B1 auf eine Ebene Gerade f(x), der Brennpunkt ist der Ursprung. (Der Übersichtlichkeit halber liegt die Gerade über der x-Achse, bei einer Lochkamera wäre sie natürlich darunter.)
Nun stelle man sich aber vor, ich drehe meine Kamera um π/4 nach rechts:
Jetzt ist natürlich der Abstand zwischen B und B1 noch der selbe, aber die entsprechenden Punkte C, D auf der Geraden sind auf einmal viel weiter von einander entfernt! Es kommt also beim Drehen der Lochkamera zu erheblichen Verzeichnungen an den Bildrändern. Das habe ich auch bei der 3D-Engine feststellen müssen. Je weiter sich ein Objekt bei gleich bleibendem Radius zum Brennpunkt an den Bildschirmrand verschiebt, desto mehr wird es gestreckt. Dass dieser Effekt beim Menschlichen Auge nicht auftritt, kann ich mir gerade noch damit erklären, dass die Retina ja keine Ebene, sondern annähernd eine Halbkugel ist und mit dem obigen Prinzip daher nicht viel gemeinsam hat. Die Frage ist aber, wie diese störende Verzeichnung bei herkömmlichen Kameras unterbunden wird. Könnt ihr mir da weiterhelfen?
Vielen Dank und mit freundlichsten Grüßen,
Tobias