又见彩虹

大清太平 · 发表于 2009-7-2 10:42:53

也要严肃考虑一下，问题是什么嗫

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大清太平 · 发表于 2009-7-4 08:11:39

欲知标准答案，请与我联系

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大清太平 · 发表于 2009-7-6 07:18:20

只有对这个镜头的光学特点和拍摄环境认识清楚，才能更好地理解这张图。

LiliMM认为（或者假定）这张图片是拼接的，然后引导大家沿着这个思路考虑。
作为当事人，我可以负责任地说，这样是太太太，，，过于自信了

标准答案在这里---这张图没有任何拼接。

我建议，与其做毫无意义的这样的证明，不如花
时间考虑下，为什么拍出来这样的效果。

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大清太平 · 发表于 2009-7-6 08:54:40

在我手上。注意，因为端着相机，我的两手不是自然放下的，否则手的大小和头的比例不对。
但显然我的头部的影子，把相机挡住了(d80相机一般是需要把相机举起来通过取景器瞄准的)。
【也可能是胸部档住了--因为这种情况下，视野开阔，不需要怎么瞄准，我也时常
端着相机就拍，而不必放在小小的取景器瞄准。这个的具体细节，有点忘记了。
不过，你应该注意，我的手是举起来了，这时小朋友的头顶位置，基本上和我的手
一样高。】

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大清太平 · 发表于 2009-7-6 09:03:32

可不这样按事实直截了当回答，你让俺如何给你回答呢？
俺明白你的问题了，顺光的彩虹，我见得不只这一次了！

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大清太平 · 发表于 2009-7-6 09:05:34

本贴由[大清太平]最后编辑于：2009-7-6 1:6:14

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大清太平 · 发表于 2009-7-6 09:36:19

解释是你们的事。俺工作外的兴趣是拍照片玩。

俺提供观察结果。如果观察结果不能被解释，那不是观察者的问题。

Lili MM,诚心提醒：寻找更完备的理论以给出合适的解释吧，这图片没有任何拼接。
你若不信，俺是一点没折。幸好秀坛没办大奖赛，否则俺还真说不清了。

不陪了，俺要呼呼了

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大清太平 · 发表于 2009-7-6 19:39:23

“您是说，那相机的影子被头或身体的影子覆盖住了。对吗？”- 对！

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大清太平 · 发表于 2009-7-7 20:05:11

Lili这里使用的图，以及我给你的原图，都表明，
拍摄时，彩虹并不恰好在视场的正中心，而是在视场的右侧一点。
由于这个镜头的变形失真，当彩虹在视场位置偏右时，
变形的结果是，右边的彩虹，会更严重向右拉伸，而彩虹的左边和
中心，因为离视场边缘稍远而受影响较小。使得你的黑线所定的中心，朝右偏移。
与此同时，根据俺的黑影（和相机影子）得到的彩虹中心，由于
更靠近视场中心，左右畸变很小，所以应该是比较真实可靠的
彩虹的中心。

另外，我提供的畸变图样，只是一个示意图。每个镜头的结果，
很可能很不一样。或严重，或轻微。做定量估计时，应该考虑
不要使用这样简单的示意图。

最后，那两条黑线，是怎么确定的？
更好的办法是，把我的照片打印下来，做3个小实验：
1- 假定那彩虹是个圆，用圆规，可以确定圆心（中学玩过这个）；
2- 比较如此得到的圆心和俺头部黑影的位置，看到底偏差多远；
3- 得到圆心和半径后，画一下这个圆，看是否和彩虹重合。以此检验
圆形的畸变程度。

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大清太平 · 发表于 2009-7-8 08:07:59

这个镜头的焦距范围是10-20mm,当时我用的是10mm,最广的了。
为了重现这个畸变，我的标准图（圆形、或者正方形），必须要
相当相当大，使得它完全充满我的视野（非常广大视野）。多大呢？
如果我从室内拍(2-3米远处），这个标准图大约需要6mx6m大小（刚才目测了下）。
俺哪里找那么大的家伙？

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大清太平 · 发表于 2009-7-9 21:32:15

请留意做了记号的回帖，一张示意图可以省好多口舌！

还有一个问题，比较轻微的问题 大清太平® (231 字, 点击40次) 2009-7-7 12:42:7

回复：还有一个问题，比较轻微的问题 冷眼看戏的Lili® (832 字, 点击43次) 2009-7-7 16:0:13

回复：回复：还有一个问题，比较轻微的问题 HF:® (662 字, 点击40次) 2009-7-7 17:25:11

回复：回复：回复：还有一个问题，比较轻微的问题 冷眼看戏的Lili® (268 字, 点击41次) 2009-7-7 19:22:17

回复：回复：回复：回复：还有一个问题，比较轻微的问题（图） HF:® (577 字, 点击43次) 2009-7-7 23:27:18

圆心是用的是哪个，绿线的交点还是黑线的交点？ 大清太平® (0 字, 点击21次) 2009-7-8 0:10:51

回复：black HF:® (0 字, 点击21次) 2009-7-8 0:12:57

谢谢！ 大清太平® (0 字, 点击19次) 2009-7-8 0:15:33

回复：回复：回复：回复：回复：还有一个问题，比较轻微的问题（图） 冷眼看戏的Lili® (118 字, 点击9次) 2009-7-8 23:51:1

看来需要严格定义那个黑点和影子（图） 大清太平® (510 字, 点击35次) 2009-7-8 0:7:34

回复：看来需要严格定义那个黑点和影子 HF:® (1324 字, 点击21次) 2009-7-8 9:56:5

回复：回复：看来需要严格定义那个黑点和影子 大清太平® (916 字, 点击26次) 2009-7-8 11:18:32

回复：回复：回复：看来需要严格定义那个黑点和影子 HF:® (687 字, 点击22次) 2009-7-8 11:34:25

参考示意图（图） 大清太平® (125 字, 点击24次) 2009-7-8 13:34:48

回复：参考示意图（图） HF:® (284 字, 点击19次) 2009-7-8 15:19:33

回复：回复：回复：看来需要严格定义那个黑点和影子 HF:® (822 字, 点击23次) 2009-7-8 16:22:1

这一点，我还在想，， 大清太平® (98 字, 点击20次) 2009-7-8 18:31:39

An explanation（图） HF:® (5549 字, 点击19次) 2009-7-8 23:57:0

Another interesting observation HF:® (495 字, 点击4次) 2009-7-9 12:30:17

Agree !! 大清太平® (0 字, 点击0次) 2009-7-9 13:14:11

漂亮的三角运算有一个问题可能可以解释差异（图） 大清太平® (298 字, 点击2次) 2009-7-9 12:54:53

明白你的意思了，同意！一点小改进 大清太平® (352 字, 点击0次) 2009-7-9 13:22:19

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大清太平 · 发表于 2009-7-10 05:37:24

和HF一通来回后，我们都觉得，正是相机水平面上向左偏移，才
造成了两个圆心的偏移。椭圆的出现，根据我们俩的分析，也是因为
此类偏转造成的（圆形投影到另外一个与之不平行的平面的结果。
OK，严格点，是Lili所说的球体某个截面的投影的结果）----所有这些，和你的观点基本上是一致的。

定量上，HF估计的相机向左的偏转角大约6.8度，我同意。
据此，我根据自己的影子长度，估算了下，发现
这种偏移造成的两个圆心的偏移，很接近你的。

是这样估计的：

相机角度水平方向的偏转，等同于点S与点L对于相机A点所张的角(角SAL)。
那么知道这个张角是 6.8 度后，
可以根据|SA|估计下弧长SL = |SA|*3.14*6.8/180 = 0.12*|SA|. or 弧长SL:|SA| = 0.12
|SA|应该是俺的影子长度。Lili发现的那个偏移SL，和俺的影子长度SA(照片中不完整)之比，大约是15mm:130mm (屏幕上粗略估计的）=0.115

哈，这个0.12和0.115很接近吧？

本贴由[大清太平]最后编辑于：2009-7-9 21:44:18

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大清太平 · 发表于 2009-7-10 21:43:30

三个基本竖直站立的人，在同一太阳光下，影子本来也应该是完全平行的。
可是图中的影子是会聚的。
问题应该是镜头把边缘（照片下面）横向拉长了，而图片中部由于变形小，不太被拉长。
这样就出现会聚现象。
图中彩虹，上面部分靠近图的上边缘，所以横向被严重拉伸的情形是无可避免的。

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大清太平 · 发表于 2009-7-11 01:14:54

也许我用“畸变”这个词不确切，但是相机只是记录了视觉效果（包括Lili
说的透视效果），而没有记录真实的现场，那现场是，
地下的影子和影子之间的空间关系是平行的，不会会聚的）。
这就是为什么，不可以对这种被扭曲了的视觉效果图，直接
拿来就进行定量分析的原因。

为了回归真实状况进行确切的分析，通常有图片处理软件进行修正。
比如，一个竖直的高楼，靠得很近拍下来后，下面大，上面会聚。
可以有软件校正，使得楼的两侧呈平行线。之后，
你才可以分析，这个楼的宽度是多少，这个楼如果有圆形窗户的话，
你才可以测量它的半径

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大清太平 · 发表于 2009-7-12 06:11:57

回复：【我行我秀】彩虹的自我证明书（图） 冷眼看戏的Lili® (354 字, 点击22次) 2009-7-10 19:10:16

请仔细研究下这个图（图） 大清太平® (542 字, 点击21次) 2009-7-10 21:9:43

当然是不同意。 冷眼看戏的Lili® (1282 字, 点击4次) 2009-7-11 20:53:30

学习了。俺不再说了。 大清太平® (0 字, 点击0次) 2009-7-11 22:7:45

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大清太平 · 发表于 2009-7-14 07:13:43

【题外话】 ---- 本来我无意再争论这些了。为了还我的照片的清白，还是再勉为其难一次吧。

那个图，是我在HF版本上，加上了自己的一点企图 --
企图在那根红线上，加上“相机成像示意图”，把相机成像
的光学也弄进去，现在看，相比HF的图，这个可能对提供清晰的物理解释没有更多实际好处。
好在无损于HF解释的精髓。HF的原版，物理和几何很清楚。对HF的解释，
我没有不同意见了。大家愿意的话，分析这张HF的原图吧（这样让HF兄答疑，省我回复

）。

上面这张图，是在我更早的这一张（垂直平面，下面）之后，HF推出的水平面版本。
请看垂直面的这个图 --

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大清太平 · 发表于 2009-7-16 00:58:07

画蛇添足那话，其实我完全是在给自己开玩笑。HF兄的原话很

短 “relative to the rainbow”，我在后面加了一串很长的修饰，

做了一些强调，所以说自己是“画蛇添足”。

我从来对网友报以尊重的态度，从不对网友说苛刻和不礼貌的言语，

更不攻击任何人。这些DDHW上都是有据可查的。

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大清太平 · 发表于 2009-7-18 19:21:08

俺更愿意讨论问题和细节(带着轻松的态度），不想在帖子里评判人。
俺的问题，有时过于轻松，不小心会给人误会。

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大清太平 · 发表于 2009-7-19 22:00:19

1- "拧转“一说，从所有回帖来看，目前都是Lili在表述。HF兄的回帖里，没见到他明确肯定的说法，倒是在

最新的帖子里（最新的帖子或许能说明问题些，因为旧帖子所表述的观点，会随着想法的改变而改变），

相反，他老兄这样说：

“If 相机拧歪了，左高右低, but as long as the camera still points to the center of the rainbow, then the rainbow is still a perfect circle, and your argument that the shadow of the cameral is at the center of the rainbow still holds. Seems to me the the displacment you found is mainly due to the horizontal tilting”。

我理解HF兄的逻辑是这样的，“the shadow of the cameral is at the center of the rainbow ”，照片和根据lili的发现（彩虹的中心是转移到lili确定的黑点附近了），已经不成立了（大家对此有共识吧？），那么他前句的“as long as the camera still points to the center of the rainbow” 实际上只是虚拟的不真实的，这才有了HF兄得到的结论 ...... the horizontal tilting. ---- 我要是理解错误，请HF兄本人指正。不好意思让HF兄夹在中间，左右为难了。

2- 左转一说。没理解lili的话：“在俺提出的一种可能中（相机歪了），也是这么说的”。可是lili所言的“歪”是指相机在围绕“镜头中心轴”的转动。如果lili也支持左转引起HF所言的displacment，那不是天下大同了，还有什么分歧？所以，俺老实承认没太明白。

关于“把自己身影扶正而把相机拧歪了”这个说法里，“身影正”还真有可能是别的原因。提出来供思考 --

其实，我们此前分别提到过这个问题了，也就是我胡言的“畸变”及汇聚现象和Lili所言的透视原理。

照相机镜头（尤其是广角镜头）弄出来的照片上的平行、垂直、正，似乎需要小心分析，这个，我在帖子（但现在我们看到的不是无穷远，不过才几米）里提到了一些。抛砖引玉，大家可以探讨。那个地方是不是平的，更多的彩虹照片，大家可以看看这个帖子

【夏日温度III】彩虹的自我证明书

（图）

然后平心静气地想想，到底俺拼接了没有，到底地是不是平的。我可以回头再找几张地势照片来（如果大家相信

那些照片的话）。

“出言不逊”问题。猜想大约是指那句“画蛇添足”的自嘲语。我解释了不愿意相信，大约是不熟悉了解的缘故。

而秀坛那些朋友，熟悉了我这样的风格以及我的处世，自然会会心一笑。那我就再解释一次吧：

那是我在回复HF时说的。HF兄原话在这里

--------

can't it explain the displacement that Lili observed?> 【大清注：HF兄引用我的话。我的那个“right"，大概是脑子进水了写的或者是笔误，但HF发现了这个问题，所以后面用了大写LEFT。多谢】

I think you are right, when we consider the plot you made and think about the horizontal version of it. For this picture you took, your camera is tilted toward left, in the 2d image, relative to the rainbow, the shadow of the camera should move to LEFT, i.e. , in the 2d picture, the horizontal distance between the shadow and the left `foot' of the rainbow (not visible in this picture) should be shorter than that between the camera and the right foot.

That does explain LiLi's finding: the shadow of the camera is on the left of the center he found.

Interesting!

--------------------------------

这个回复之后，HF兄果真推出了水平面的版本。我的回答里，是针对 “relative to the rainbow, the shadow of the camera should move to LEFT“, 加长了一点"relative to the rainbow"的修饰。因为HF兄主语说的是“the shadow of ...",自然是那一个理论上（相机方向和光线平行）的圆心，所以，我当时认为，有必要将此圆心，和lili发现的那个黑圆心明确地联系起来，所以补充为 "relative to the center of the rainbow shown in the picture (i.e., Lili's black point)"。这样说，只是强调了一下那2个圆心的关系。其实HF兄的原意也是如此，大家也完全能理解，我那样强调一下，实在有多此一举的嫌疑，所以自嘲为“画蛇添足”。这2个符号：

，俺在秀坛用得太多了，都是开玩笑时用的。请去查证。

最后，lili所要的俺的第3图。那不是已经贴在脑坛，被认为是"太离谱“，并且已经有了137次点击吗？最重要的读者之一，您，看过评过，脑坛关心此事的朋友我想也都看过，您一再让我再贴一次，除了让我自取其辱外，有助于解决分歧吗？俺还是逃跑为好，打口水战没意思。

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大清太平 · 发表于 2009-7-20 06:03:54

我理解HF兄的逻辑是这样的，“the shadow of the cameral is at the center of the rainbow ”，根据照片和lili的发现（彩虹的中心是转移到lili确定的黑点附近了），已经不成立了（大家对此有共识吧？），那么他前句的“as long as the camera still points to the center of the rainbow” 实际上只是虚拟的不真实的，这才有了HF兄得到的结论 ...... the horizontal tilting。也就是说，如果相机是对着了彩虹中心，无论是否出现“相机拧歪了，左高右低”这种状况，就不会出现所发现的两个中心的偏转；而左转，正是造成了相机不再对着彩虹中心，所以才引起偏离。---- 我要是理解错误，请HF兄本人指正。不好意思了，让HF兄夹在中间，左右为难。

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大清太平 · 发表于 2009-7-21 01:36:21

看起来，你认为是我做了2次转动--
第一次，左转（可以解释偏心）
第二次，拧转（解释影子变正）。

我一直致力于你最初的质疑（偏心问题），因为你一直说，天上和地下是2张拼接的，
天上的圆心和地上的人影位置不和。没太意识到，你提出了新质疑。
不过，看起来左转引起的偏心问题，大家有了共识。

老实说，是否当时有这2次转动，我不可能记得清楚了（我在那里拍了几十张照片），我要是信口否认第2次转动的话，
那也太和你作对了，你也不会相信的。所以俺现在选择让大家研究照片，而不是由我来说话。
你认为二次转动（拧转），主要依据是公路看起来倾斜。可是我想说，现场的公路确实
不是水平的，照片看起来的倾斜那并不是拧转引起的（起码不是主要原因），
这也是我之前否认拧转一说的依据。

关于影子变正，我现在提供一种另外的分析。

照片中看出，我的影子（底边附近）不是在画面的正中，而是偏右（很容易验证）。
由于照片的畸变（lili称为透视效应）（简单解释，
一个长方形大楼，站在它正前面很近的地方，用广角镜头拍摄后，从照片中看，大楼两边分别
平行的边缘，会看起来下面相隔远，上面相隔近，有会聚的趋势。其右边缘看起来向左倾斜）,
会使得靠右的我的影子，向左倾斜。这种倾斜，是不是正好抵消了第一次偏转（左转），所
造成的影子右倾【见楼上Lili的说法：这就使得彩虹在画面上偏右呈椭圆弧状，同时自己的身影是斜的(右倾)】？
也就是说，不需要额外拧转，由于照片奇妙的透视效果（广角镜头更现在），那也可以自动
把我的影子修正？照片中其它人影，说明了这样的偏转多么明显！

拍摄时水平不齐，一边高一边低，很常见，俺倒不是因为这个而羞于承认。俺拍臭
照片的时候，远远多于拍顺眼照片的时候，自己瞎玩嘛。事实上，1-2年前在秀坛，
就有人说过我，有张照片不水平，俺也痛快认帐。俺从来不觉得自己是什么高手，所以
没有拿不下的面子。这次讨论中，我也犯过错误，都被HF兄火眼金睛看到并指出。
比如我的那个所谓简化估计，对其中一个角度的估计，大约是脑子注水时发生的
几何事故，呵呵。

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大清太平 · 发表于 2009-7-21 07:37:54

多谢指教，俺回头玩照片去了，欢迎惠顾秀坛。

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又见彩虹

回复：又见彩虹

欢迎大家就此图片进行讨论

难道拍摄参数，相机和镜头型号等基本信息都不需要就可以开始光学和数学讨论？[:-K]

把给你发的信内容贴在这里吧

噢，看来俺直截了当的回答，没有明白其中的奥秘？

这个也是我拍的”彩虹“--注意光线走向

不复习了，不了[:-K]

“您是说，那相机的影子被头或身体的影子覆盖住了。对吗？”- 对！

和你的观点一致。这是我在秀坛的回复

模拟拍这个照片有一些困难 ---

更多讨论在这里：

回复：俺想明白了。（图）

镜头的畸变，依然是变成椭圆不可忽视的问题。证据：

但现在我们看到的不是无穷远，不过才几米[:-K]

FYI

俺说说这几个示意图的来历（图）

回复：回复：回复：俺说说这几个示意图的来历（图）

奶油MM过奖了

奶油总结的那两个观点，我没看见有什么疑问

补充一点（不想在帖子里修改）

有点明白了，原来质疑的重点，已经转移到人影子了，而不是早期说的圆心偏离了

达不成一致没关系，彼此尊重不同意见吧