Kolejnym krokiem w górę od modelu z otworem na aparat jest model z cienkimi obiektywami , w którym modelujemy obiektyw jako nieskończenie cienki dysk. Jest to wciąż idealizacja, która jest dość daleka od modelowania prawdziwej kamery, ale da ci podstawowe efekty głębi ostrości.
Zdjęcie powyżej, z panohelp.com , pokazuje podstawową ideę. Dla każdego punktu na obrazie do tego punktu obrazu dociera wiele promieni przez każdy punkt na powierzchni soczewki 2D. Dlatego generowanie takiego obrazu za pomocą Monte Carlo będzie wymagało pobrania dla każdego promienia zarówno punktu próbki 2D na płaszczyźnie obrazu, jak i niezależnego punktu próbki 2D na powierzchni soczewki.
Ustawianymi przez użytkownika parametrami będzie promień obiektywu (jako fizyczny promień w jednostkach sceny), który kontroluje, jak płytki jest zakres ostrości (większy obiektyw = płytki zakres ostrości) i odległość, na którą mają znajdować się obiekty skupiać.
Aby wygenerować promienie oka na scenie, możesz obliczyć położenie i kierunek promieni opuszczających powierzchnię soczewki; w tym modelu nie ma potrzeby jawnej symulacji płaszczyzny obrazu i załamania światła przez obiektyw. Zasadniczo pomyśl o soczewce wyśrodkowanej w pozycji kamery i skierowanej w stronę kamery.
Na podstawie położenia obrazu skonstruuj promień z pozycji kamery (środek obiektywu) w scenę, tak jak w przypadku modelu z otworem; następnie znajdź jego przecięcie z płaszczyzną ogniskowej. Właśnie tam wszystkie promienie z tej lokalizacji obrazu powinny się zbiegać. Teraz możesz przesunąć punkt początkowy promienia do losowo wybranego punktu na soczewce i ustawić jego kierunek w stronę punktu zbieżności.
Możesz to trochę uogólnić, pozwalając płaszczyźnie ogniskowej być czymś innym niż płaszczyzna, lub soczewce czymś innym niż okrągły dysk i postępując zgodnie z tym samym procesem. Może to wywołać ciekawe, choć nie całkiem fizyczne efekty. Możliwe jest również wyjście poza ten prosty model z bardziej realistyczną fizycznie symulacją elementów obiektywu aparatu - ale to jest poza moim doświadczeniem.