Como o Bokeh é criado?

Não estou perguntando como criar um efeito bokeh. Encontrei a resposta para esse quesiton aqui: A melhor maneira de obter bokeh em forma?

As respostas dessa pergunta dizem que você basicamente recorta uma imagem de um pedaço de papel e a fita sobre a lente.

Isso me intriga quanto ao motivo pelo qual isso cria um efeito bokeh. Eu esperaria que sua imagem estivesse nessa forma (como olhar através de um buraco de fechadura) com a parte externa da forma sendo preta.

Alguém conhece a ciência por trás disso?

É complicado, mas vou tentar explicar isso. A luz de um único ponto se espalha em todas as direções e atinge toda a superfície frontal da lente. Essa luz é focada novamente em um pequeno ponto da lente se a lente estiver focada na distância do ponto. Caso contrário (ou seja, o ponto faz parte do plano de fundo), a luz pousa no sensor em um grande círculo e cria bokeh.

Se você coloca uma forma na frente da lente, bloqueia pedaços da propagação da luz do ponto e o resultado é que, em vez de um círculo, sua forma é projetada no sensor.

Sua forma deve estar muito próxima da lente para isso; caso contrário, a luz do ponto não terá se espalhado o suficiente até você começar a ocluí-la.

Eu esperaria que sua imagem estivesse nessa forma (como olhar através de um buraco de fechadura) com a parte externa da forma sendo preta.

O motivo pelo qual você simplesmente não vê uma imagem na forma do seu filtro de bokeh, como sugere, é que o filtro está muito próximo da frente da lente e, portanto, não bloqueia o centro da lente. Qualquer luz que atinja alguma parte do elemento frontal da lente tem a chance de entrar na imagem, portanto não há bordas pretas etc.

Se a forma estiver a uma pequena distância na frente da lente, haverá partes da cena impedidas de atingir qualquer superfície da lente, essas áreas aparecerão em preto na imagem.