Image formation
চিত্র গঠনের অধ্যয়নটি রেডিওমেট্রিক এবং জ্যামিতিক প্রক্রিয়াগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে যার মাধ্যমে 3ডি বস্তুর 2ডি চিত্র তৈরি হয়। ডিজিটাল চিত্রের ক্ষেত্রে, চিত্র গঠনের প্রক্রিয়ায় এনালগ থেকে ডিজিটাল রূপান্তর এবং নমুনা সংগ্রহও অন্তর্ভুক্ত থাকে। ইমেজিং প্রক্রিয়া হল একটি ছবির সমতলে একটি বস্তুর ম্যাপিং। ছবির প্রতিটি বিন্দু বস্তুর একটি বিন্দুর সাথে মিলে যায়। একটি আলোকিত বস্তু একটি লেন্সের দিকে আলো ছড়িয়ে দেবে এবং লেন্সটি ছবি তৈরি করতে আলো সংগ্রহ করবে এবং ফোকাস করবে। ছবির উচ্চতা এবং বস্তুর উচ্চতার অনুপাত হল বিবর্ধন। চিত্রের পৃষ্ঠের স্থানিক ব্যাপ্তি এবং লেন্সের ফোকাস দৈর্ঘ্য লেন্সের দেখার ক্ষেত্র নির্ধারণ করে। আয়নার চিত্র গঠনের একটি বক্রতার কেন্দ্র রয়েছে এবং আয়নার ফোকাস দৈর্ঘ্য বক্রতার কেন্দ্রের অর্ধেক। আলোকসজ্জা একটি বস্তু সূর্য, একটি আলোর বাল্ব বা একটি আলোর নির্গমনকারী ডায়োডের মতো নির্গমনকারী উৎস থেকে আলো দ্বারা আলোকিত হতে পারে। বস্তুর উপর আলোর ঘটনা বস্তুর পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে প্রতিফলিত হয়। রুক্ষ পৃষ্ঠগুলির জন্য, প্রতিফলিত আলো পৃষ্ঠের দ্বি-দিকনির্দেশক প্রতিফলন বিতরণ ফাংশন (বি. আর. ডি. এফ) দ্বারা বর্ণিত পদ্ধতিতে ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকে। একটি পৃষ্ঠের বি. আর. ডি. এফ হল প্রতি বর্গমিটারে প্রতি স্টেরাদিয়ান (তেজ)-এর নির্গমন শক্তির সাথে প্রতি বর্গমিটারে আপতিত শক্তির (বিকিরণ) অনুপাত। বি. আর. ডি. এফ সাধারণত কোণের সাথে পরিবর্তিত হয় এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে পরিবর্তিত হতে পারে, তবে একটি নির্দিষ্ট গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্রে এমন একটি পৃষ্ঠ রয়েছে যার ধ্রুবক বি. আর. ডি. এফ রয়েছে। এই ধরনের পৃষ্ঠকে ল্যাম্বার্টিয়ান বলা হয় এবং বি. আর. ডি. এফ-এর মাত্রা হল আর/π, যেখানে আর হল পৃষ্ঠের প্রতিফলনশীলতা। লেন্সের দিকে ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা আলোর যে অংশটি ইমেজিং লেন্সের প্রবেশদ্বার পুতুল দ্বারা দেখার ক্ষেত্রের উপর সংগ্রহ করা হয়। দৃশ্যের ক্ষেত্র একটি লেন্সের দৃশ্যের ক্ষেত্রটি চিত্র সমতলের আকার এবং লেন্সের ফোকাস দৈর্ঘ্যের দ্বারা সীমাবদ্ধ। চিত্রের একটি অবস্থান এবং বস্তুর একটি অবস্থানের মধ্যে সম্পর্ক হল y = f * ট্যান (θ), যেখানে y হল চিত্র সমতলের সর্বোচ্চ ব্যাপ্তি, f হল লেন্সের ফোকাস দৈর্ঘ্য এবং θ হল দেখার ক্ষেত্র। যদি y ছবির সর্বোচ্চ রেডিয়াল আকার হয় তবে θ হল লেন্সের দেখার ক্ষেত্র। একটি লেন্স দ্বারা তৈরি চিত্রটি অবিচ্ছিন্ন হলেও, এটি পৃথক ক্ষেত্র বিন্দুর একটি সেট হিসাবে মডেল করা যেতে পারে, প্রতিটি বস্তুর উপর একটি বিন্দুর প্রতিনিধিত্ব করে। লেন্সের বিচ্যুতি এবং সীমাবদ্ধ অ্যাপারচার স্টপ দ্বারা সৃষ্ট বিচ্ছুরণ দ্বারা চিত্রের গুণমান সীমিত হয়। শিক্ষার্থীরা এবং থামে লেন্সের অ্যাপারচার স্টপ একটি যান্ত্রিক অ্যাপারচার যা প্রতিটি ক্ষেত্র বিন্দুর জন্য আলোর সংগ্রহকে সীমাবদ্ধ করে। প্রবেশদ্বার পুতুল হল লেন্সের অবজেক্ট সাইডে অপটিক্যাল উপাদানগুলির দ্বারা তৈরি অ্যাপারচার স্টপের চিত্র। একটি বস্তুর দ্বারা বিক্ষিপ্ত আলো প্রবেশদ্বার পুতুল দ্বারা সংগ্রহ করা হয় এবং প্রতিসরাঙ্কিত উপাদানগুলির একটি সিরিজের মাধ্যমে চিত্র সমতলে কেন্দ্রীভূত হয়। ইমেজ প্লেনে ফোকাস করা আলোর শঙ্কু প্রবেশদ্বারের পুতুলের আকার এবং লেন্সের ফোকাস দৈর্ঘ্য দ্বারা সেট করা হয়। এটিকে প্রায়শই লেন্সের এফ-স্টপ বা এফ-নম্বর হিসাবে উল্লেখ করা হয়। f/#= f/D যেখানে D হল প্রবেশদ্বারের পুতুলের ব্যাস। পিক্সেলেশন এবং রঙ বনাম একরঙা সাধারণ ডিজিটাল ইমেজিং সিস্টেমে, একটি সেন্সর ইমেজ প্লেনে স্থাপন করা হয়। আলোটি সেন্সরের দিকে কেন্দ্রীভূত থাকে এবং অবিচ্ছিন্ন চিত্রটি পিক্সেলেটেড থাকে। সেন্সরের প্রতিটি পিক্সেলে আলোর ঘটনা পিক্সেলের মধ্যে সংহত করা হবে এবং একটি আনুপাতিক বৈদ্যুতিন সংকেত তৈরি করা হবে। একটি পিক্সেলের কৌণিক জ্যামিতিক রেজোলিউশন অ্যাটান (পি/এফ) দ্বারা দেওয়া হয়, যেখানে পি পিক্সেলের পিচ। একে পিক্সেল ফিল্ড অফ ভিউও বলা হয়। সেন্সরটি একরঙা বা রঙিন হতে পারে। একটি একবর্ণ সংবেদকের ক্ষেত্রে, প্রতিটি পিক্সেলের আলোর ঘটনা সংহত করা হয় এবং ফলস্বরূপ চিত্রটি একটি ধূসর স্কেলের মতো ছবি হয়। রঙিন চিত্রের জন্য, একটি রঙিন চিত্র তৈরি করতে সাধারণত পিক্সেলের উপরে একটি মোজাইক রঙিন ফিল্টার স্থাপন করা হয়। একটি উদাহরণ হল বায়ার ফিল্টার। প্রতিটি পিক্সেলের সিগন্যাল ঘটনা তারপর একটি বিট প্রবাহে ডিজিটাইজ করা হয়। ছবির গুণমান একটি ছবির গুণমান জ্যামিতিক এবং ভৌত উভয় আইটেমের উপর নির্ভর করে। জ্যামিতিকভাবে, একটি চিত্র জুড়ে পিক্সেলের উচ্চ ঘনত্ব কম ব্লক পিক্সেলেশন দেবে এবং এইভাবে একটি উন্নত জ্যামিতিক চিত্রের গুণমান দেবে। লেন্সের বিচ্যুতি চিত্রের গুণগত মানের ক্ষেত্রেও অবদান রাখে। শারীরিকভাবে, অ্যাপারচার স্টপের কারণে বিচ্ছুরণ এফ-সংখ্যার একটি ফাংশন হিসাবে সমাধানযোগ্য স্থানিক ফ্রিকোয়েন্সিগুলিকে সীমাবদ্ধ করবে। ফ্রিকোয়েন্সি ডোমেনে, মড্যুলেশন ট্রান্সফার ফাংশন (এম. টি. এফ) হল ইমেজিং সিস্টেমের মানের একটি পরিমাপ। এম. টি. এফ হল সাইনোসয়েডের ফ্রিকোয়েন্সির একটি ফাংশন হিসাবে চিত্র সমতলে বিকিরণের একটি সাইনোসয়েডাল বৈচিত্র্যের দৃশ্যমানতার একটি পরিমাপ। এর মধ্যে বিচ্ছুরণ, বিচ্যুতি এবং পিক্সেলেশনের প্রভাব অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। লেন্সের ক্ষেত্রে, এম. টি. এফ হল পিউপিল ফাংশনের স্ব-সম্পর্ক, তাই এটি সীমাবদ্ধ পিউপিল ব্যাপ্তি এবং লেন্সের বিচ্যুতিগুলির জন্য দায়ী। সেন্সর এম. টি. এফ হল পিক্সেল জ্যামিতির ফুরিয়ার রূপান্তর। একটি বর্গাকার পিক্সেলের জন্য, এম. টি. এফ (ω) = sin (ω)/ω যেখানে পি পিক্সেলের প্রস্থ এবং ω হল স্থানিক ফ্রিকোয়েন্সি। লেন্স এবং ডিটেক্টরের সংমিশ্রণের এম. টি. এফ হল দুটি উপাদান এম. টি. এফ-এর গুণফল। উপলব্ধি রঙিন চিত্র দুটি উপায়ে উপলব্ধি করা যেতে পারে। কম্পিউটার ভিশনের ক্ষেত্রে সেন্সরের আলোর ঘটনা চিত্রটি নিয়ে গঠিত। চাক্ষুষ উপলব্ধির ক্ষেত্রে, মানুষের চোখের আলোর প্রতি একটি রঙ নির্ভর প্রতিক্রিয়া রয়েছে তাই এটি অবশ্যই হিসাব করা উচিত। গ্রেস্কেলে রূপান্তর করার সময় এটি গুরুত্বপূর্ণ বিবেচনা। চোখে চিত্র গঠন চোখের লেন্স এবং একটি সাধারণ অপটিক্যাল লেন্সের মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল যে প্রথমটি নমনীয়। লেন্সের সামনের পৃষ্ঠের বক্রতার ব্যাসার্ধ তার পিছনের পৃষ্ঠের ব্যাসার্ধের চেয়ে বেশি। লেন্সের আকৃতি সিলিয়ারি বডির তন্তুতে টান দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। দূরবর্তী বস্তুর উপর মনোযোগ কেন্দ্রীভূত করার জন্য, নিয়ন্ত্রণকারী পেশীগুলি লেন্সকে তুলনামূলকভাবে সমতল করে তোলে। একইভাবে, এই পেশীগুলি চোখের কাছাকাছি বস্তুর উপর ফোকাস করার জন্য লেন্সকে ঘন হতে দেয়। লেন্সের কেন্দ্র এবং রেটিনার (ফোকাস দৈর্ঘ্য) মধ্যে দূরত্ব প্রায় 17 মিমি থেকে প্রায় 14 মিমি পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়, কারণ লেন্সের প্রতিসরণ শক্তি তার সর্বনিম্ন থেকে সর্বোচ্চ পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়। যখন চোখ প্রায় 3 মিটারের বেশি দূরে কোনও বস্তুর দিকে মনোনিবেশ করে, তখন লেন্সটি তার সর্বনিম্ন প্রতিসরণ শক্তি প্রদর্শন করে। যখন চোখ একটি নিকটবর্তী বস্তুর উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, তখন লেন্সটি সবচেয়ে দৃঢ়ভাবে প্রতিসরাঙ্কিত হয়। তথ্যসূত্র কম্পিউটার দৃষ্টি চিত্র প্রক্রিয়াকরণ