上节课复习：相机几何模型：场景和光学镜头之间的计算。
本节课：
我能看多远（长焦、焦距）？我能看多广（广角、视场）？我能清晰地看多深（大光圈、大景深）？
- 薄透镜成像
注意：只有某个平面上的光会被清晰对焦。其它深度的物体处于失焦状态。光源将形成一个模糊圈（一个模糊的圆形）
理想薄透镜不存在。现实上使用多个透镜的透镜组近似薄透镜的性质，而不是用单独的凸透镜成像。
像差：真实成像和理想的薄透镜成像的差距。比如：色差；单色像差（也称散光）
视场：通过镜头能观察到的高度、宽度（FoV）
可以用薄透镜成像模型，通过相似三角形原理计算视场角。和焦距、传感器大小有关，呈arctan的变化。
视场和对焦距离有关：降低对焦距离，视场减小
视场和焦距的关系：增加焦距，视场减小。
Remark: 注意区分对焦距离（focus distence，改变镜头组到传感器的距离）和焦距(focal lens，改变镜片的光学性质)！
增加焦距的效果和画面裁切有类似。 但是二者有区别！透视投影关系不同。
- 视场和传感器大小的关系：画幅越大视场越大。
全画幅（35mm）、中画幅（中画幅比全画幅大，中画幅是全画幅出现之前的标准44 x33mm）、APS、……
fun fact：哈勃望远镜的焦距57.6m
- 定焦镜头&变焦镜头？
定&变的是焦距(focal lens)，对焦距离（focus distence）都能变。
- 其它镜头：微距镜头，消除色差镜头，非球面镜，……
曝光Exposure
- 快门速度(Shutter Speed)
慢快门会让快速运动的物体变模糊(motion blur，动态模糊)。有一些去除动态模糊的算法。
快门的效果也可以利用：如拍摄星轨、延时摄影。
- 光圈(Aperture)
f-number 是焦距/光圈口径的比值。数值越小，光圈越大。
例：50mm的镜头，光圈1.4, 光圈口径为50/1.4 = 36mm.
此外，可以用相似原理得到，模糊圈大小和光圈口径有关。光圈
大光圈会带来景深（Depth of Field, DoF）效果。大光圈，景深变浅。景深：图片看起来清晰的范围。
大光圈、浅景深带来虚化(bokeh,日语词)效果。
fun fact: 模糊圈和光圈形状有关。可以改变开口形状达到独特效果。
- 镜头“速度”
它指代了镜头的最大光圈。光圈大，快门快的时候也能得到足够进光的图像。因此认为镜头的“速度”快。它是(最大)光圈大小的描述。
- 感光度(ISO)
参见第二讲的内容。模拟前端的放大器将模拟电压进行放大，放大倍数就是iso！
相机模式
Auto、A、S、M、
产业应用、学术前沿
估计场景深度->加模糊效果
准确的算出深度是一件困难的事情。曾经，手机的双摄被用来估计场景深度；也有一些“双像素”技术，用于把前景扣出来。
- 双像素技术：
将一部分像素一分为二，配置独立的光电二极管用于成像。相当于两个间距极小的镜头拍摄的照片，可以用来得到深度信息。
现在还有用神经网络渲染大光圈的效果，不用传统的方式加模糊。
神经网络的图像去模糊->重新再模糊，实现后期重对焦。
双像素去模糊
无镜头成像
场景->某种调制膜mask->传感器得到图片->算法重建
mask可以对入射光进行光学上的编码，让传感器得到的数据可以被解码分析。
- 不可见到可见
拍一个墙，通过计算让墙成为“镜子”，得到一般看不到的物体。