Caméra à sténopé

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Paramètres initiaux

La caméra à sténopé est à la fois la plus simple et la plus ancienne méthode de formation d'une image. Le sténopé, trou supposé de diamètre nul dans le modèle mathématique, laisse passer vers le plan image un seul rayon issu d'un point quelconque de la scène.

le sténopé est le modèle par défaut de formation d'image utilisé par le logiciel PovRay. Dans le TP, la camera utilisée par défaut est décrite dans le fichier "camera-perspective.inc". A quoi correspondent les différents mots-clés contenus dans la description de la caméra fournie par ce fichier?

Modifier le fichier principal "scene.pov" afin d'utiliser le modèle de caméra à sténopé. Réaliser un rendu de l'image, en choisissant une taille de 512 sur 384 pixels. Vérifier que les trois objets et le plan quadrillé sont bien visibles dans le résultat.

Distance focale et taille du capteur

Par abus de langage, on utilise le terme de distance focale pour désigner la distance qui sépare le sténopé du plan image. En tout rigueur, ce terme devrait être réservé aux caméras qui intègrent un dispositif optique comportant des lentilles.

Modifier la distance focale de la caméra sténopé afin de simuler différentes configurations optiques. Quelle distance focale permet:

1. de limiter le champ de vision au seul cylindre?
2. d'ajuster le champ de vision de telle sorte que les objets soient entièrement visibles, tout en occupant une superficie maximale de l'image?

Revenir à une distance focale de 12.5mm, exécuter un rendu d'image et sauvegarder le résultat (en changeant le nom de l'image dans le répertoire). Doubler la distance focale, et également les dimensions horizontale et verticale du capteur d'image. Exécuter un autre rendu et comparer les deux images. Expliquer.

Dans cette configuration, quel est l'angle de vue horizontal de la caméra? Son angle de vue vertical? Son angle de vue?

Revenir aux dimensions initiales du capteur d'image (8.8x6.6mm). Ajuster la distance focale de telle sorte que l'angle de vue horizontal soit de 90 degrés. Effectuer un rendu de l'image et expliquer comment on peut vérifier qu'on obtient bien l'angle de vue horizontal souhaité?

Ligne d'horizon

Dans toutes les images précédentes, où est située la ligne d'horizon dans l'image? Comment pouvez vous l'expliquer?

Comment modifier simplement l'inclinaison de la caméra en ajoutant une seule ligne à la fin de sa description? Régler l'inclinaison de telle sorte que la ligne d'horizon se forme tout en haut de l'image. Vérifier le résultat par calcul.