Crear una imagen sintética a partir de una imagen original con una velocidad de obturación determinada

Tengo una imagen jpeg original capturada por una cámara. Quiero cambiar la foto a otra imagen para que la nueva imagen se asemeje a la que se habría tomado con una cámara con una velocidad de obturación diferente. Básicamente, quiero crear imágenes con una velocidad de obturación predeterminada de una cámara.

¿En qué forma es esta "imagen original"? ¿Una impresión o una diapositiva? ¿Un archivo JPG? ¿Un archivo RAW de cámara? En el último caso, podría lograr algunos efectos limitados jugando con el módulo de exposición en cualquier convertidor RAW que use. Los otros casos son un poco más desafiantes...
Según la otra pregunta de @ nsidn98 y las etiquetas, creo que están interesados ​​en el aspecto del desenfoque de movimiento, no en la exposición.
La imagen original está en formato jpg.
@ nsidn98 ¿Puede aclarar qué aspectos de la velocidad de obturación desea imitar? ¿Desea que otros factores cambien de manera realista (considere la apertura, el ISO y el efecto general sobre la exposición) o simplemente desea afectar (o afectar, según sea el caso) el desenfoque de movimiento?
Quiero que todo lo demás sea constante (tamaño de apertura, ISO, etc.) Solo quiero cambiar la velocidad de obturación. Básicamente, quiero simular la variación de la velocidad de obturación en las imágenes.
Entonces, ¿también quieres que la imagen esté sobreexpuesta o subexpuesta? ¿Cuál es tu objetivo final con todo esto?
@ nsidn98 Para aclarar lo que otros han preguntado (y aún no ha respondido realmente): ¿Desea que el efecto de diferentes tiempos de obturación también refleje los cambios en la exposición, así como los cambios en el desenfoque de movimiento? ¿Desea mostrar cómo el uso de 1/30 en lugar de 1/120 aumenta la cantidad de desenfoque en un factor de cuatro y aumenta la exposición en dos pasos? ¿O solo desea aumentar la cantidad de desenfoque y dejar la exposición en paz?
Solo quiero aumentar la cantidad de desenfoque.
¿Qué tal usar un filtro ND 3.0 y volver a tomar la foto con una velocidad de obturación reducida y dejar todos los demás parámetros iguales?
El problema con el método mencionado anteriormente es que no quiero volver a tomar la imagen.
@ nsidn98 ¿Por qué no quieres volver a tomar la imagen? ¿Puedes explicar más lo que estás tratando de lograr?

Respuestas (1)

No puede hacer esto fácilmente sin un modelo 3D de la escena. Una sola fotografía no tiene la información que necesitas. Ahora, es posible usar técnicas modernas de ML/IA para tener un sistema que infiere ("inventa") esta información, pero no sería trivial y, si bien hay investigaciones en esta área, no hay ninguna fuera de lo común. -programas de estantería que lo hacen.

El desenfoque de movimiento depende de:

  1. Distancia al objeto.
  2. Velocidad a la que se mueve.
  3. Ampliación: qué tan grande aparece el objeto en su sensor.

Solo se puede averiguar lo último a partir de las propiedades ópticas, y resulta ser relativamente complejo con las cámaras del mundo real en lugar de solo en teoría, por lo que no es algo que necesariamente se pueda inferir de los metadatos.

Las otras cosas que simplemente no sabes de una fotografía . Algo que está cerca y se mueve lentamente tendrá la misma cantidad de desenfoque aparente que algo que está lejos y se mueve rápidamente. La "velocidad respecto al suelo" de la luna es algo así como 1000 millas por hora, pero puede tomar una exposición de varios segundos antes de que se aprecie cualquier movimiento borroso. Imagínese intentar eso con el béisbol yendo a esa velocidad justo delante de su cámara.

Sin inteligencia, ya sea un minucioso trabajo humano o un minucioso trabajo de inteligencia artificial, no hay forma de saber si una fotografía es de la luna o de una pelota de béisbol.

Sé que esto no es lo que quieres escuchar, pero... ahí lo tienes. Sin embargo, no se pierden todas las esperanzas, porque la gente definitivamente está interesada y trabajando en este tema; es lo mismo que se necesita para generar de manera convincente otros tipos de efectos como "bokeh falso" que tienen una gran demanda en los teléfonos inteligentes.

Como primer paso, consulte este documento y los documentos relacionados en Google Scholar .

También puede probar el Intercambio de pila de inteligencia artificial : esa comunidad puede ayudarlo con algo como "¿Cómo puedo hacer un modelo de profundidad de una escena a partir de una sola fotografía?". (Aunque obtendrá mejores resultados cuanto más sepa por su cuenta primero).

Una vez que tenga ese modelo, puede continuar desde allí. Lo siguiente que necesitará es alguna forma de asignar velocidad a los distintos objetos. Intentar hacer esto calculando hacia atrás desde el desenfoque de movimiento existente es un nivel adicional de desafío: probablemente será más fácil pasar de una imagen inicial "todo congelado" y solo agregar desenfoque, según los parámetros artificiales que asigne.