Калькулятор вертикального поля обзора

Калькулятор вертикального поля обзора (VFOV) — инструмент, предназначенный для помощи пользователям в определении вертикального угла обзора на основании горизонтального поля обзора (HFOV) и соотношения сторон дисплея или изображения. Этот расчет особенно полезен при фотосъемке, видеозаписи и играх, где важнейшее значение имеет понимание пределов видимости через объектив или на экране.

Исторический фон

Концепция поля обзора (FOV) является основополагающей в оптике и изучении зрительного восприятия на протяжении многих веков. Она описывает объем наблюдаемого мира, который можно увидеть в любой момент времени. Различие между горизонтальным и вертикальным FOV обрело значение с появлением камер и дисплеев, требуя точных вычислений для оптимизации визуального восприятия.

Формула расчета

Формула для расчета вертикального FOV выведена из принципов тригонометрии:

\[ VFOV = 2 \times \arctan\left(\tan\left(\frac{h}{2}\right) \times AR\right) \]

где:

• \(VFOV\) — вертикальное поле обзора,
• \(h\) — горизонтальное поле обзора в градусах,
• \(AR\) — соотношение сторон, рассчитанное как ширина, деленная на высоту (X:Y).

Пример расчета

Рассмотрим сценарий, когда горизонтальное поле обзора равно 100 градусов и соотношение сторон составляет 16:9 (что примерно равно 1,7777):

\[ VFOV = 2 \times \arctan\left(\tan\left(\frac{100}{2}\right) \times 1,7777\right) \approx 129,43\degree \]

Важность и сценарии использования

Вертикальное FOV имеет важнейшее значение в определении того, какая часть сцены будет видимой на фотографии или на экране, оказывая влияние на все: от пейзажной съемки до разработки графики видеоигр. Оно помогает гарантировать, что визуальное содержимое кадрировано и отображается согласно ожиданиям зрителя и спецификациям устройства.

Распространенные вопросы

1. В чем разница между горизонтальным и вертикальным FOV?

   • Горизонтальное FOV измеряет поле обзора в горизонтальной плоскости, тогда как вертикальное FOV — в вертикальной. Важными являются оба показателя для понимания суммарной площади, видимой через оптическое устройство или отображаемой на экране.

2. Как соотношение сторон влияет на вертикальный FOV?

   • Соотношение сторон определяет форму области просмотра. Более широкое соотношение сторон (большая ширина по сравнению с высотой) в общем случае приводит к более широкому горизонтальному FOV и более узкому вертикальному FOV при том же диагональном поле обзора.

3. Можно ли использовать вертикальный FOV для определения наилучшего размера экрана для моей комнаты?

   • Да. Зная вертикальный FOV, вы можете подобрать размер экрана, который хорошо вписывается в размеры вашей комнаты и расстояние просмотра, что обеспечивает комфортный и захватывающий просмотр.

Этот калькулятор упрощает процесс преобразования горизонтального FOV и соотношения сторон в вертикальный FOV, помогая специалистам и энтузиастам в разных областях оптимизировать их зрительные настройки и опыт.