ボケとガウスぼかしの違いは何ですか？

私は、写真、ボケ、ガウスのぼかしという言葉を何度も聞いています。私には、この言葉はほぼ同じ意味で使用されているように見えますが、場合によっては対照的に聞こえます。違いは何ですか？また、それぞれの定義は何ですか？

ボケは、特に画像の焦点が合っていない領域です。ガウスぼかしは、選択した画像領域をフォグし、詳細を隠したり、焦点が合っていないように見せたりするアルゴリズムです。

主な違い：

• ボケは光学的に作成され、ポストプロダクションではガウスのぼかし。
• ボケでは、焦点から外れた点の幅は焦点面からの相対的な距離によって決まりますが、ガウスぼかしは距離情報が存在しない2次元画像に適用されるため、すべての点は平等に塗りつけた。
• ボケでは、スミアリング特性はレンズの構成と開口形状に依存しますが、ガウスぼかしは常に滑らかです。
• 小さな光源は、ボケの非常に明確なエッジを持つ開口形状の図としてレンダリングされます。しかし、ガウスぼかしは、エッジがフェードするスポットとしてレンダリングします。
• ボケでは、ノイズは同じ輝度の画像の合焦部分と同じレベルで存在します。ガウスぼかしはノイズを除去するため、画像のぼやけていない部分よりもノイズが少なくなります。
• ボケでは、明るい領域が暗い領域よりも優勢になり、ガウスぼかしは暗い領域と明るい領域の比率を維持します。

説明する：

f / 10（被写界深度を深くする）で撮影された駅の看板。

前の画像の背景部分で実行されたガウスぼかし。

f / 2.8（浅い被写界深度と自然なボケ味）で撮影された駅の看板。

したがって、すべてを使用して、1つを使用して別の偽装を行うことができますが、結果は、焦点面にほぼ平行な平面上にアイテムを含む低ノイズボケに対してのみ類似し、非常に明るい領域または光源を含まず、滑らかなボケ味を持つレンズ。

ボケとは、実世界の光学系を使用して撮影した写真の焦点が合っていない領域の視覚的外観を意味します。完璧な光学系の場合、焦点が合っていない光の点（たとえば、焦点が合っていない開始点）は完璧なディスクになります。実世界の光学系は完璧ではなく、単一の光点が写真では完璧なディスクとして表示されません。

ガウスぼかしは、計算が簡単なデジタルフィルターで、焦点が合っていない画像に多少似ています。ただし、ガウスぼかしは、入力内の単一の光点に対してディスクを出力するのではなく、明確な境界のないぼやけたブロブを出力します。

これが違いの視覚化です（Gimpで作成）：

焦点が合っていないこともデジタルフィルターでエミュレートできます。技術的にはこれは畳み込みと呼ばれ、逆は逆畳み込みです。コンピューターソフトウェアがデコンボリューションフィルターを最初に計算し、フィルターを適用するブラインドデコンボリューションと呼ばれるアルゴリズムも存在します。そして、ほぼ魔法のような部分は、この方法で計算されたデコンボリューションフィルターがカメラの揺れを除去し、不正確に焦点が合った画像にある程度焦点を合わせ直すことです。このプロセスは、デジタイザー（CMOSセンサーなど）からのノイズによって大幅に制限されます。

デジタルポストプロダクションが実際の光学系と一致しない場合は、元のシーンに高いダイナミックレンジがあり、ポストプロダクションに入る画像に十分なダイナミックレンジが含まれていない場合です。これは、焦点が合っていない場合、非常に明るい光スポットが明るいディスクを作成するためです。ただし、入力画像の範囲が限られているため、焦点外れフィルターではディスクの元の強度が失われることはないため、実際の（高品質の）光学系で撮影した実際の画像と比較して、ディスクは非常に鈍く見えます。

小さなレンズで低ノイズで高ダイナミックレンジのイメージセンサー（スマートフォンなど）があれば、現在の最先端の高品質レンズを大きなセンサーでエミュレートできます。残念ながら、現在、低ノイズと高ダイナミックレンジを組み合わせた高解像度のイメージングセンサーを作成する技術はなく、最後の部分は小さなレンズに必要です。