冷知识:怎样知道相机与拍摄物体的距离?

G
GoMustang
楼主 (未名空间)

这事儿源于俩月前在非洲直升机航拍是否扰乱鸟类生态的讨论,典型的照片就是这样。


片子是真的美艳绝伦,不过直升机见天儿在野生动物头顶飞去来去,甚至还有低空追击拍摄的情况,对野生动物群难道不是一种生态灾难吗?后来我就写了一篇《野生动物的扰拍行为是不是也需要谴责?》的文章,有兴趣可以戳这.
https://www.meipian.cn/2tmgl1ee

当事人的说辞是肯尼亚规定直升机航拍必须保持500米高度,以此对野生动物的生态没
有影响。鉴于好多照片看着实在不像是在500米的高度拍摄的,我就研究了一下怎么估
算相机与拍摄物体的距离。

以这张照片为例,可以有两种方法得到结果:


第一种方法其实最简单,拿到照片的EXIF信息就可以,因为数码相机拍摄是必然测距的。把照片上传到这个网站,各种信息立马一目了然
http://exif.regex.info/exif.cgi

从EXIF信息看,拍摄时候直升机距离火烈鸟栖息地的距离只有91.23米,说好的500米呢?!


第二种方法有点tricky, 不过更适合理工科同学。没有EXIF没关系,只需要知道如下信息即可:

1. 相机的型号(获知原始照片的像素尺寸)
2. 拍摄时的焦距
3. 用Photoshop的量尺工具测量物体的尺寸(以像素计)

然后用这个网站的计算工具
https://www.scantips.com/lights/subjectdistance.html

假设火烈鸟的翼展为1米的话,算出来的距离是97.26米,与EXIF的数据差不多。


发现第一种方法对广角镜头,EXIF记录的数据貌似不经常准。这种情况下可以用第二种方法互相验证。

版上有光学专业的宗师,你们怎么看?

h
hercubic

现在照片好像没有GPS海拔?

【 在 GoMustang (野马) 的大作中提到: 】
: 这事儿源于俩月前在非洲直升机航拍是否扰乱鸟类生态的讨论,典型的照片就是这样。
: http://live.staticflickr.com/65535/50016015681_f587804872_b.jpg
: 片子是真的美艳绝伦,不过直升机见天儿在野生动物头顶飞去来去,甚至还有低空追击
: 拍摄的情况,对野生动物群难道不是一种生态灾难吗?后来我就写了一篇《野生动物的
: 扰拍行为是不是也需要谴责?》的文章,有兴趣可以戳这.
: https://www.meipian.cn/2tmgl1ee
: 当事人的说辞是肯尼亚规定直升机航拍必须保持500米高度,以此对野生动物的生态没
: 有影响。鉴于好多照片看着实在不像是在500米的高度拍摄的,我就研究了一下怎么估
: 算相机与拍摄物体的距离。
: 以这张照片为例,可以有两种方法得到结果:
: ...................

s
shaver

用视场的角度。。。其实也就是用焦距测量。。。也可以根据不同物体的相对大小估算。。。如果是永久性河流地貌,还可以使用谷歌地球进行估算。。。

s
shaver

直升机动静巨大,肯定惊扰鸟类

相比之下,米国的禁止无人机在一切公园,又是保护过犹不及

g
gordonyz

打鸟之前飞无人机只顾忌猛禽扑来
现在飞更注意,不要扰乱鸟类的自然行为

o
okokok8

这个500米估计和新冠6 feet一样,拍脑袋想出来的,没research依据。500米照鸟,估计只有芝麻大。当然规矩就是规矩,还是应该遵守的。

a
acrofred

扰乱自然,拍摄的目的又是什么?感觉还是像视察动物园的心态。
g
gordonyz

版主自己Flickr的exif都去掉了 哈哈

a
antee

直升机航拍和无人机航拍不同吧。那个啥地球号称2000米拍的
不过24-70拍这个确实没法再远了
【 在 GoMustang (野马) 的大作中提到: 】
: 这事儿源于俩月前在非洲直升机航拍是否扰乱鸟类生态的讨论,典型的照片就是这样。
: http://live.staticflickr.com/65535/50016015681_f587804872_b.jpg
: 片子是真的美艳绝伦,不过直升机见天儿在野生动物头顶飞去来去,甚至还有低空追击
: 拍摄的情况,对野生动物群难道不是一种生态灾难吗?后来我就写了一篇《野生动物的
: 扰拍行为是不是也需要谴责?》的文章,有兴趣可以戳这.
: https://www.meipian.cn/2tmgl1ee
: 当事人的说辞是肯尼亚规定直升机航拍必须保持500米高度,以此对野生动物的生态没
: 有影响。鉴于好多照片看着实在不像是在500米的高度拍摄的,我就研究了一下怎么估
: 算相机与拍摄物体的距离。
: 以这张照片为例,可以有两种方法得到结果:
: ...................

C
CCOMddz

请问EXIF里面的超焦距信息是怎么来的?如果这个超焦距是对的,也不是飞行高度。第二种方法可能也不是很靠谱,因为相机距离被摄物体远近不一样,所以比例尺实际是不一样的。
【 在 GoMustang (野马) 的大作中提到: 】
: 这事儿源于俩月前在非洲直升机航拍是否扰乱鸟类生态的讨论,典型的照片就是这样。
: http://live.staticflickr.com/65535/50016015681_f587804872_b.jpg
: 片子是真的美艳绝伦,不过直升机见天儿在野生动物头顶飞去来去,甚至还有低空追击
: 拍摄的情况,对野生动物群难道不是一种生态灾难吗?后来我就写了一篇《野生动物的
: 扰拍行为是不是也需要谴责?》的文章,有兴趣可以戳这.
: https://www.meipian.cn/2tmgl1ee
: 当事人的说辞是肯尼亚规定直升机航拍必须保持500米高度,以此对野生动物的生态没
: 有影响。鉴于好多照片看着实在不像是在500米的高度拍摄的,我就研究了一下怎么估
: 算相机与拍摄物体的距离。
: 以这张照片为例,可以有两种方法得到结果:
: ...................

G
GoMustang

每次考试都有不看题的同学。

EXIF 里记录了相机测距的数据,从来没说这个距离就是飞行高度。还有三角关系要考
虑。

第二种方法用的是物体的像素尺寸,这个无论如何裁切都不会变,除非极少数的情况下有后期插值的情况。

【 在 CCOMddz (王爷府里的Hotzenplotz) 的大作中提到: 】
: 请问EXIF里面的超焦距信息是怎么来的?如果这个超焦距是对的,也不是飞行高度。第
: 二种方法可能也不是很靠谱,因为相机距离被摄物体远近不一样,所以比例尺实际是不
: 一样的。

C
CCOMddz

好吧,前面看着讨论那500米,以为要计算飞行高度。还是想知道EXIF里记录的那个超
焦距是怎么得到的,另外你说相机测距,现在的相机有这个功能?

就说根据照片获得距离,第一种方法只是照搬的EXIF里的超焦距,如果被摄物体在超焦距之后不还是没法知道距离?

而第二种方法就是跟据相似三角形算的,焦距:距离=像的长度:物体实际长度,像的长
度=像素值/分辨率。问题是这个照片是倾斜摄影,那俩三角形根本不是相似三角形,也没有这个比例关系。另外就按那个网站的算法,应该是D=67 mm/(70/(5472/35.9 mm)/
1000 mm)=145.89 m才对吧。那个“Sensor 35.9×24 mm (Aspect 1.496:1) (Image
Width is 3648 pixels, 35.9 mm)”有点问题,35.9 mm对应5472才说得通啊。
【 在 GoMustang (野马) 的大作中提到: 】
: 每次考试都有不看题的同学。
: EXIF 里记录了相机测距的数据,从来没说这个距离就是飞行高度。还有三角关系要考
: 虑。
: 第二种方法用的是物体的像素尺寸,这个无论如何裁切都不会变,除非极少数的情况下
: 有后期插值的情况。