¿Cómo se crea Bokeh?

No estoy preguntando cómo crear un efecto bokeh. Encontré la respuesta a esa pregunta aquí: ¿La mejor manera de obtener forma de bokeh?

Las respuestas a esa pregunta dicen que básicamente cortas una imagen de un pedazo de papel y la pegas con cinta adhesiva sobre tu lente.

Esto me desconcierta por qué esto crea un efecto bokeh. Solo esperaría que su imagen tenga esa forma (como mirar a través de un ojo de la cerradura) con el exterior de la forma en negro.

¿Alguien sabe la ciencia detrás de esto?

Es complicado, pero intentaré explicarlo. La luz de un solo punto se extiende en todas las direcciones y golpea toda la superficie frontal de la lente, esta luz vuelve a enfocarse en un pequeño punto de la lente si la lente se enfoca a la distancia del punto. Si no (es decir, el punto es parte del fondo), la luz aterriza en el sensor en un gran círculo y crea un bokeh.

Si coloca una forma en la parte frontal de la lente, bloquea partes de la propagación de la luz desde el punto y el resultado es que, en lugar de un círculo, su forma se proyecta en el sensor.

Su forma tiene que estar muy cerca de la lente para esto, de lo contrario, la luz del punto no se habrá extendido lo suficiente en el momento en que comience a ocluirla.

Solo esperaría que su imagen tenga esa forma (como mirar a través de un ojo de la cerradura) con el exterior de la forma en negro.

La razón por la que no ve simplemente una imagen en la forma de su filtro bokeh como sugiere es que el filtro está muy cerca de la parte frontal de la lente y, por lo tanto, no bloquea el centro de la lente. Cualquier luz que incida en alguna parte del elemento frontal del objetivo tiene la posibilidad de entrar en la imagen, por lo que no hay bordes negros, etc.

Si la forma es un poco de distancia delante de la lente, entonces no habrá partes de la escena que están bloqueados de golpear cualquier de la superficie de la lente, estas áreas aparecerán negro de la imagen.