这节课的内容是独立的 topic，主要介绍一些相机相关的成像知识。
第一部分：相机成像基本知识
Imaging = Synthesis + Capture （成像 = 合成+捕捉）
相机内部构造：
最早的相机就是利用“小孔成像”原理，后面发明了 “针孔相机”。
-
Shutter Exposes Sensor For Precise Duration（快门用于控制进入相机的时间），快门示意图：
-
Sensor Accumulates Irradiance During Exposure（传感器积累在辐照期间的曝光），另外，每个传感器的点不会记录 radiance，只能记录Irradiance（但目前随着科技发展，最新的一些传感器可以通过方向性的光分开传感分开记录。）
下面介绍一些相关的概念：
一、Pinhole Image Formation（针孔的图像形成）
（一）成像示意图
针孔成像锐利清晰，没有虚化景深效果。
二、Field of View (视场，FOV)
视场与传感器、焦距均有关。定义视场：
不同的视场的拍摄效果：
传感器尺寸参考：
小的传感器尺寸，小的视场,反之亦然。
手机与摄像机相同视场不同参数，等价概念：
第二部分：Exposure（曝光）
曝光度计算公式：
摄影中影响曝光的因素：
对于三种因素不同的参数表现效果：
其中光圈参数：F+数字，数字越大，光圈越小
曝光时间越长，越容易造成运动模糊
ISO+数字，是指在原来的图像上，乘以多少倍数。这样的效果是放大信号（变亮），但也同时放大了噪声。
一、ISO 感光度
1. 对于ISO解释：
2. 不同ISO表现效果
二、光圈大小
三、快门速度
常见的快门速度缺陷：
1. Motion blur
如果运动物体足够快，快门时间长/慢,在一段曝光时间内，会捕捉到许多物体运动的轨迹，由此造成 “运动模糊（Motion Blur）”。
运动模糊好处——可以拍下告诉运动的物体轨迹。例如左图：
2. Rolling shutter
对于超高速的运动物体，不同时间的光会造成扭曲现象，如下图飞机的螺旋桨：
3. 光圈大小 vs 快门速度
某种层面上，他俩可以近似相互转换，但是并不严格意义上相乘。换算如下：
四、Fast and Slow Photography
（一）High-Speed Photography
可以用于拍摄比较有连续性的效果。
（二）Low-Speed Photography
或者称为 “Long-Exposure Photography”。小光圈长时间，延时摄影效果，在摄影界被称为 “拉丝” 效果。
第三部分：Thin Lens Approximation
手机其实是一个透镜组：
问题：
- 真正的镜片都不太理想 - 畸变
通过折射后，虽然能汇聚，但不能均汇聚到某一个点。
-
理想的薄透镜 - （同一）联络点
（1）同一点发出的光线进入透镜穿过其焦点所有均变成平行射线。
（2）通过一个焦点的所有光线将在平行穿过透镜之后汇聚到一点上。
（3）实际上，焦距可任意改变。
一、The Thin Lens Equation（薄镜方程）
过中心不改变方向，不过棱镜中心则改变方向。其中, (z_0) 为物距， (z_i)为像距。(f)为焦距。
1. Gauss’ Ray Diagrams
物距与像距之间的关系：
物距、像距与焦距之间的关系：
二、Defocus Blur（可用于解释景深）
表现效果：
光圈计算举例：
光圈大小与弥散圈成反比，效果表示如下：
三、Ray Tracing Ideal Thin Lenses
用于渲染的实例：
1. Ray Tracing for Defocus Blur (Thin Lens) 计算步骤：
2. 渲染：
四、Depth of Field（景深)
大光圈，小光圈 ==> 影响模糊范围。景深实际上是清晰的范围，，COC小就尽可能清晰。左图：弥散圈，右图：清晰锐利。
（一）Circle of Confusion for Depth of Field
（二）Depth of Field (FYI)
(DOF=D_F- D_N)
（三）DOF Demonstration (FYI)
这是一个网站，可以按照网站，调节参数，查看效果并计算数值：
PS：写到腰痛，还来个这玩意？我去(•́へ•́╬)
