VPP design tool · Camera FOV overview

VPP 如何把 Camera 規格畫成 2D FOV

這是一份給其他 RD 的短版介紹。VPP 先把 Camera 型錄規格與安裝狀態整理成當下 H/V FOV，再分別計算地面幾何與 DORI 距離，最後合流成 Floorplan 上的 2D shape。

四種資料責任

先分清楚資料層級，再看公式；Camera spec 不包含安裝位置，Current FOV 也不是另一個型錄欄位。

資料	定義	提供內容	產生結果
Camera product spec	型號層級、與安裝位置無關的光學與能力資料。	focal range、Spec H/V FOV、sensor、resolution、產品類型。	定義這個 Camera 可以怎麼算。
Placement	某一顆 Camera 在 Floorplan 上的安裝實例。	位置、高度、tilt、rotation、目前 focal。	決定視野從哪裡、以什麼方向落地。
Channel	可獨立設定並計算的一個鏡頭或子視野。	可覆寫自己的 tilt、rotation 與 focal。	每個 Channel 產生一個 2D FOV shape。
Resolved input	套用 Channel、Placement 與 fallback 後的實際計算輸入。	current H/V FOV 所需資料、地面參數及 Floorplan scale。	成為後續公式的單一輸入。

先求目前視角，再讓 V-FOV 與 H-FOV＋resolution 分頭計算，最後以 effectiveFar 合流。

先用 sensor／focal 得到 Current H/V FOV；V-FOV 分支決定地面幾何近遠邊，H-FOV＋resolution 分支決定 DORI 外緣；兩者以 effectiveFar 合流。圖示說明一般模型，特殊機型與 boundary 行為見 VPP 詳解。

02-A

Optical angle

水平與垂直分開判斷；輸出是這個 Channel 在目前焦距下真正送入後續計算的完整視角。

Camera spec 狀態	VPP 行為
Fixed，已有 H/V FOV	直接使用 datasheet 的單一完整視角。
沒有該軸 FOV	以該軸 sensor dimension 與 current focal 使用 pinhole 推算。
Varifocal／PTZ Optical Zoom	以 pinhole 曲線為主，加入 wide／tele datasheet 端點 correction。

θ_pinhole(S,f) = 2 × atan(S / 2f) × 180/π

變焦怎麼讀：焦距增加時 FOV 變小；wide 端對焦距變化較敏感，進入 tele 後角度變化逐漸收斂。VPP 以 (1-z)^9 控制 wide／tele 端點 correction 的過渡。

02-B

Geometry + density

用安裝高度、tilt 與垂直視角，求視野上下邊界第一次與地面相交的位置。

α_near = tilt + V/2
α_far = tilt − V/2
d = h / tan(α)

用水平視角求場景寬度，再把水平解析度換成 PPM，反推細節能維持到多遠。

sceneWidth(d) = 2√(d²+h²)tan(H/2)
PPM(d) = resolutionW / sceneWidth(d)

Resolution 的作用：解析度不改變 optical FOV，也不改變 V-FOV 的幾何交點；它只改變每公尺能分到多少 pixel。

02-C

Ground footprint

幾何遠邊與 DORI 外緣誰先到，就由誰限制最後的 2D shape。接著用 H-FOV 求近／遠邊寬度，再依 Floorplan 位置、方向與比例轉成 pixel。

effectiveFar = min(dFar, dOuterDORI)
width(d) = 2 × √(d²+h²) × tan(currentFovH/2)

meter footprint → origin + rotation + pxPerMeter → 2D shape

IB9387-EHTV-V3、current focal 6 mm、安裝高度 3 m、tilt 45°、rotation 0°、2560×1920。

sensor 5.6×3.2 mmfocal 2.7–13.5 mmspec H 100.1–29.9°spec V 71.8–22.4°

1Current FOV

6 mm pinhole 加上 wide／tele 端點 correction，得到 H 56.56°、V 38.81°。

2Ground projection

V-FOV 與 tilt 得到 near 1.44 m、geometric far 6.26 m。

3DORI

幾何遠邊仍有 342.66 PPM，因此 DORI 不會先截短這次視野。

4Merge

effectiveFar 取 6.26 m；H-FOV 得到近邊寬 3.58 m、遠邊寬 7.47 m。

5Floorplan output

meter 四角點依 scale 與 rotation 轉成 pixel，形成近窄遠寬的梯形。

Fisheye、Panoramic、Thermal、Multi-channel，以及視線未落地或垂直向下時，會改變角度、DORI 外緣或 shape。短版只提示存在這些分支，不展開判斷矩陣。

閱讀到這裡應能回答：VPP 需要哪些類型的資料、Current FOV 從哪裡來、解析度扮演什麼角色，以及梯形的近邊、遠邊和寬度如何形成。完整欄位 fallback、公式推導、DORI policy 與特殊機型行為保留在詳解。