Die Extreme Art und Weise, Nehmen Sie einen Selfie, Nach xkcd Schöpfer Randall Munroe

Illustrationen: Randall Munroe/Riverhead Books

Das folgende ist ein Auszug aus Wie: Absurd Wissenschaftliche Beratung für die Häufigsten Probleme aus der Realen Welt, ein neues Buch von cartoonist, and science communicator Randall Munroe. Wie ist bei Amazon erhältlich hier.

Wir denken manchmal, unsere Augen als ein paar Kameras, aber die menschliche visuelle Systeme sind so viel anspruchsvoller als jede Kamera—es ist einfach leicht zu übersehen die Komplexität, da es automatisch passiert. Betrachten wir eine Szene, ein Bild in unseren Köpfen, und wir wissen nicht, wie viel Verarbeitung, Analyse und Interaktion passiert, zu produzieren, das Bild.

Kameras in der Regel alle Bereiche eines Bildes in etwa die gleiche Auflösung. Wenn Sie ein Bild von dieser Seite mit einer Handy-Kamera, ein Wort, das in der Mitte des Bildes wird aus etwa der gleichen Anzahl von Pixeln wie ein Wort in der Nähe der Kante. Aber deine Augen funktionieren nicht so — Sie sehen sehr unterschiedliche Mengen an detail in der Mitte Ihrer vision im Vergleich zu den Rändern. Die eigentlichen “pixel-raster” das Auge sieht schon sehr merkwürdig aus:

Illustration for article titled The Most Extreme Way to Take a Selfie, According to xkcd Creator Randall Munroe

Der Grund, warum wir nicht bemerken, die sehr unterschiedlichen Auflösungen ist, dass unser Gehirn es gewohnt sind. Unsere visuellen Systeme Bearbeiten Sie das Bild und geben uns einen Eindruck, dass das, was wir hier sehen ist einfach das, was die Szene sieht aus wie die gleiche Sache, die gesehen werden würde durch eine Kamera. Das funktioniert… bis wir beginnen den Vergleich unserer mentalen Bild, was erzeugt wird, von den tatsächlichen Kameras, und entdecken, dass es eine Menge von Variablen, die unsere Gehirne wurden Anpassung für uns hinter die kulissen.

Eine der Möglichkeiten, in denen die Kameras und die Augen können sich unterscheiden, ist Ihr Sichtfeld. Field of view ist verantwortlich für eine Menge Verwirrung in der Fotografie, und es hat einige besonders deutliche Auswirkungen auf die selfies.

Wenn man eine Kamera nah an Ihr Gesicht, es macht deine Gesichtszüge sehen anders aus. Um zu verstehen, warum—und wie wirkt er sich auf Fotos aller Art—lassen Sie uns darüber reden supermoons.

Jedes jetzt und dann, virale internet-Geschichten machen die Runde verbreiten wilde Behauptungen über einige anstehende Astronomische Ereignis.

Diese werden manchmal begleitet von Fotos von der “supermoon” hinter einer skyline, wie diese.

Allerdings, wenn die Menschen nach draußen gehen, um Bilder von der Mond, das ist, was Sie bekommen:

Also, was ist passiert? War das erste Foto-fake?

Es hätte sein können, aber oft ist es nicht. Stattdessen, es ist ein Foto mit einem sehr schmalen Winkel, durch ein Teleobjektiv.

Jedes Foto zeigt ein bestimmtes Feld anzuzeigen. Ein breites Feld-of-view zeigt Sachen an den Seiten aus, und ein schmales zeigt nur die Objekte direkt vor der Linse.

“Zoom” bedeutet Verengung des Sichtfeldes. Es ist leicht zu denken, Zoom-in wie “getting closer” zu dem Thema, denn es macht einen kleinen Gegenstand zu bekommen, größer und füllen den Rahmen. Aber das Zoomen ist nicht ganz das gleiche wie immer näher. Wenn Sie näher an ein Thema, das Thema wird größer im Bild, aber die Ferne bleibt die gleiche Größe. Wenn Sie die Ansicht vergrößern, das Motiv und hintergrund zu bekommen größer.

Der Grund, warum Menschen dazu verleitet, durch diesen Unterschied ist, dass unsere Augen nur ein Feld der Ansicht. Wir konzentrieren unsere Aufmerksamkeit auf etwas in der Mitte unserer vision, aber der gesamte Bereich, der durch unsere Augen die gleiche bleibt. Fotos mit ungewöhnlich breiten oder schmalen sichtfeldern können uns überraschen.

Seit Jahrzehnten gilt die Faustregel unter Fotografen wurde, dass ein 50mm Vollformat-Objektiv erzeugt ein Bild, das sieht “natürlicher” zu den Menschen—nicht zu breit und nicht zu schmal. Diese “Natürliche” Linse erzeugt ein überraschend schmales Sichtfeld; es ist über 40° Breite, ähnlich zu dem Bereich, der durch ein Hardcover-Buch, wenn Sie es halten über einen Fuß aus Ihrem Gesicht.

Aber smartphones können in den Prozess der verändert alles, denn Handy-Kameras haben viel größere Sichtfelder als alte 50mm-Objektive.

Das iPhone X, zum Beispiel, hat ein 65° horizontaler Blickwinkel, dass die Anwender passt eine breitere Szene in den Rahmen, ohne back up. (Es ist jedoch nicht ganz breit genug für eine gemeinsame Fotografie Thema: Regenbogen. Ein Regenbogen erstreckt 83° des Himmels, so dass es leicht zu groß, um zu passen in einem iPhone-frame.)

Dieser größere Winkel-Objektive können häufiger geworden, weil smartphone-Nutzer nehmen wollen, natürlich aussehende Bilder von Szenen aus dem Leben, oder selfies, die zeigen, dass mehrere Menschen. Es ist schwer zu nehmen, ein selfie mit einem traditionellen 50mm Kamera auf Armeslänge. Und Handys machen es einfach, zu beschneiden unsere Bilder nach der Tat, so macht es Sinn, sich zu irren auf der Seite “zu breit” und lassen Sie die Benutzer machen die das Zoomen und zuschneiden. Aber der wide field of view kommt mit einem Preis: wenn Sie ein Weitwinkel-Objektiv, um ein Bild von einem kleinen oder weit entfernten Gegenstand, kann es nicht zeigen, was Sie erwarten.

Ein Mensch, der Mond ist aufmerksamkeitsstark. Auch wenn wir nicht buchstäblich “zoom-in” mit unseren Augen, wir engen unsere Aufmerksamkeit zu isolieren. Wir verwenden unsere high-resolution-vision, wählen Sie die details des Mondes, ohne auf die vergleichsweise langweiligen Himmel um ihn herum.

Aber ein smartphone nicht kennen, um “seinen Fokus einschränken” die Art, wie unser Gehirn funktioniert. Der Mond ist nur ein weiterer patch der Pixel, verloren in seiner extra–Weitwinkel-Kamera. Ein gutes Foto des Mondes, die Sie benötigen, um zu vergrößern— etwas, dass smartphones haben begrenzte Fähigkeit, das zu tun.

Wenn Sie eine Kamera haben, die zoom-in, alle anderen Sachen, die Sie vielleicht aufnehmen möchten, in die Bild—wie Gebäude und Bäume um Sie herum—nicht in das Bild passen nicht mehr. Diese Dinge größer Aussehen als der Mond aus, wo du stehst, auch wenn Sie offensichtlich nicht (es sei denn, deine Stadt hat ungewöhnlich lax Bauvorschriften.)

Möchten Sie ein Objekt, erscheint klein im Verhältnis zu dem Mond, Sie haben sich zu bewegen, weit genug Weg, dass es dauert, bis ein kleinerer Winkel in den Himmel. Für ein Gebäude, kann diese Entfernung ziemlich groß sein. Um eines dieser Fotos zeigt eine riesige Mond hinter einer skyline der Stadt, die der Fotograf in der Regel stehen muss Meilen von der Stadt entfernt. Das schöne Foto, fand vermutlich eine riesige Menge an Arbeit und Planung.

Der Grund Gebäude sehen so groß in normale Fotos, und schaut der Mond so klein ist, denn Gebäude sind so viel näher als der Mond. Und dies bringt uns zurück zu selfies.

Weitwinkel-Selfies

Das gleiche Weitwinkel-Effekt, der macht den Mond scheinen winzige beeinflussen können, wie selfies herausstellen. Wenn jemand nimmt ein Foto von Ihrem Gesicht mit einem smartphone, Ihren Instinkt für Komposition könnte sagen, Sie halten Sie das Telefon nahe genug, dass Ihr Gesicht füllt einen beträchtlichen Teil des Rahmens. Aber bei dieser Entfernung, das ist viel näher als dort, wo jemand würde in der Regel stehen, wenn Sie betrachten, das Weitwinkel-smartphone-Objektiv schafft eine unnatürliche Perspektive. Ihre Nase und Wangen sind deutlich näher an der Kamera befinden als die Ohren und der rest von deinem Kopf, das macht Sie größer Aussehen—eben wie ein Gebäude, das im Vordergrund von einem smartphone geschossen sieht größer als der Mond.

Diese Verzerrung kann machen Gesichter sehen leicht Verschieden, in einer Weise, die wir nicht erwarten. Um den Effekt reduzieren, halten Sie das Telefon weiter Weg und Zoomen—entweder innerhalb der Kamera-app, wie Sie das Bild aufzunehmen, oder nach der Tat durch zuschneiden.

Wie weit sollte Sie halten Sie das Telefon? Minimieren Sie perspektivische Verzerrungen zwischen mehreren Objekten in einem Rahmen, der Abstand zu den Telefon sollte viel größer sein, als der Unterschied in der Entfernung zwischen den nächstgelegenen und den fernsten Objekten.

Der Unterschied zwischen der Entfernung zu den nächsten und entferntesten sichtbaren Teile des Gesichts ist wahrscheinlich weniger als ein Fuß, was bedeutet, dass die Verzerrung eine Menge verändern kann, je nachdem, ob Sie halten Sie die Kamera an einem normalen Abstand von Ihrem Gesicht oder Strecken Sie Ihren arm den ganzen Weg. Hält eine Kamera 5 oder 6 Meter entfernt, wird fast vollständig zu eliminieren diese Art von Verzerrung, aber unsere Arme sind nicht lang genug—was teilweise auch hilft zu erklären, die Popularität von selfie-sticks.

Nehmen Sie Cooler Selfies von Messing Mit Ihrem Sichtfeld

Perspektivische Verzerrungen können ändern Sie die relative Größe der Teile des Gesichts, aber es ist ein weiterer Weg, kann es Einfluss auf Ihre Fotos—man kann Sie eröffnen eine ganz neue Vielfalt von selfie Optionen. Wenn Sie vergrößern, ändert sich die scheinbare Größe von Objekten im hintergrund. Wenn Sie stehen vor einem großen Objekt, das weit Weg, wie ein Berg, der Kamera-zoom kann dramatisch beeinflussen, wie groß der Berg sieht.

Wenn Sie Ihre Kamera auf einem timer und gehen weit Weg von ihm, Sie kann sogar ein ziemlich kleiner Berg Aussehen riesige.

Mond Selfie

Smartphone-Kameras haben ein Limit, wie weit Sie Zoomen können, aber wenn Sie eine Kamera mit einem leistungsstarken Tele-zoom-Objektiv, können Sie einige wirklich interessante selfies. Sie können sogar erstellen diese Moon-skyline-Fotos—aber mit Ihrem eigenen Körper anstelle von einem Gebäude.

Wir können mit geometrie arbeiten Sie heraus, wie weit entfernt die Kamera muss sein, um ein Foto von sich selbst vor dem Mond.

Dies sagt uns, dass die Kamera braucht etwa 600 Meter entfernt zu nehmen, ein Mond selfie.

Da Sie das nicht machen, selfie-sticks, die 600 Meter lang ist, werden Sie wahrscheinlich wollen, um die Kamera auf einem Stativ und auslösen aus der Ferne.

Schlange ein Foto wie dieses kann schwierig sein; Sie müssen einen Bereich finden, mit einem hohen Platz zu stehen und eine lange, freie Sicht auf den Pfad in die entgegengesetzte Richtung vom Mond. Der Mond bewegt sich schnell, so dass, sobald alles ausgerichtet wird, haben Sie nur ein kurzes Zeitfenster, um ein Foto zu machen—etwa 30 Sekunden. Es dauert nur ein wenig mehr als zwei Minuten für den Mond, um aus der Sicht vollständig (Tools wie Google Earth und Google sky chart apps wie Stellarium und Sky Safari kann Ihnen helfen, planen die Aufnahme).

Mit den richtigen filtern, wenn Sie sehr vorsichtig sind, Sie können sogar ein Foto wie dieses von der Sonne. Dies kann zerstören Ihre Kamera, so konsultieren Sie mit Ihrem lokalen Astronomie-club-oder Fotoaufnahmen zu speichern, bevor Sie versuchen, diese selbst. Wenn nicht, gibt es eine gute chance, dass Sie setzen Sie Ihre Kamera auf das Feuer. Und niemals durch einen optischen Sucher schauen, wenn man eine Kamera in die Sonne. Ihr Auge kann nicht funktionieren, genau wie eine Kamera, aber es ist einfach zu brennen ein Loch in.

Venus/Jupiter-Selfie

Im Prinzip, kannst du ein ähnliches Foto mit noch kleineren, weiter entfernten Objekten. Nach Sonne und Mond, die Gestirne, die angezeigt werden größte im Himmel sind Jupiter und Venus, die beide rund eine arcminute Größe, wenn Sie nah an der Erde und am deutlichsten sichtbar. Mit der gleichen geometrie vom Mond Beispiel, können Sie herausfinden, wie weit Sie müssen halten Sie die Kamera, um ein selfie mit Venus oder Jupiter: etwa 4 Meilen.

Hält eine Kamera 4 Meilen entfernt, präsentieren einige offensichtliche Herausforderungen.

Atmosphärische Verzerrung am größten ist, wenn die Venus am nächsten an den Horizont, so dass Sie wollen, dass es relativ hoch in den Himmel— was bedeutet, dass Sie brauchen, um hoch über der Kamera. Aber Sie wollen, dass die Kamera ziemlich hoch oben, um es aus der dichten Atmosphäre.

Ein gutes setup würde aus einer Kamera auf einer Bergspitze, mit dem Thema stehen auf einer viel höheren Berggipfel. Doch die Suche nach zwei climbable Berge im richtigen Abstand zueinander, die im Einklang mit der Venus an einem bestimmten Tag wird eine Menge von Vermessungsarbeiten und Planung. Sie könnten versuchen, zu vermeiden, die Ausrichtung problem durch die Positionierung selbst auf hoch fliegendes Flugzeug oder Ballon, aber manövrieren Sie sich in der richtigen position ist, wird äußerst schwierig sein und wird wahrscheinlich benötigen, computer kontrollieren.

Unabhängig davon, welche Methode Sie wählen, bekommen Sie die Ausrichtung rechts wird eine extrem schwierige Herausforderung, und was auch immer Bild, das Sie nehmen wird ziemlich unscharf. Auch unter den besten Bedingungen, ist es schwierig, ein scharfes Bild des Jupiter oder die Venus aus dem Boden durch atmosphärische Verzerrung. Es ist möglich, Nein, man hat es geschafft, ein selfie wie diese, so dass, wenn Sie tun, werden Sie auf jeden Fall verdienen internet prahlen.

Ein selfie mit Jupiter oder Venus würde schieben die Grenzen der Optik und der geometrie, und wäre ziemlich schwer zu toppen… von der Erde, das ist. Wenn Sie eine Reise in den Weltraum, wo die atmosphärische Verzerrung ist weniger ein problem, können Sie eröffnen neue selfie-Möglichkeiten.

Es gibt verschiedene Tele-Kameras im Raum mit sehr hoher Winkelauflösung, obwohl Sie können Schwierigkeiten haben, überzeugen die NASA, lassen Sie leihen. (In der Theorie, durch die Zeit, dieses Buch veröffentlicht, das James Webb Space Telescope sollte endlich der Startschuss. [Anmerkung der Redaktion: Es war wieder Verspätung hat, während in diesem Kapitel wurde bearbeitet.])

Aber es gibt einen Weg, um ein space selfie mit noch mehr “zoom” als die tollste Weltraum-Teleskop. Es heißt Bedeckung, und es ist eines der coolsten tricks in der Astronomie.

Occultation Selfies

Wenn ein asteroid, der geht vor einem star aus der Sicht der Erde, die Menschen, die mit Stoppuhren in der ganzen Welt verstreut können die Zeit, wenn der Stern verschwindet und wieder auftaucht, und verwenden Sie diese Messungen, um zu bauen, ein Bild des Asteroiden.

Diese Technik kann verwendet werden, um zu sehen, detail ist zu klein oder schwach für die neuesten Teleskope zu machen. Und es könnte in der Theorie, lassen Sie nehmen einen unglaublich weit entfernten selfie, während im Raum. Alles, was Sie brauchen, ist ein Netzwerk von Freunden, auf dem Boden zu sehen einen weit entfernten Stern blinken, wie Sie treiben vor ihm.

Mit einem Fernen Stern, Ihre Freunde könnten Sie fotografieren aus einer Distanz von bis zu mehreren hundert Meilen. Sie werden nicht in der Lage, weiter als, dass, weil Sie Ihre Schatten verloren Beugung. Wenn Sie einen entfernten X-ray source, anstatt eine sichtbare Sterne, die kürzere Wellenlänge verringern sich die Effekte der Beugung, und Sie könnten möglicherweise nehmen Sie ein Bild von sich selbst stehend auf der Oberfläche des Mondes, während Ihre Freunde beobachten aus dem Boden.

Denken Sie nur daran: orbital-Ausrichtungen verwendet für okkultationen sind selten und in der Regel nicht wiederholen, so dass Sie eine riesige Menge an Planung—das heißt, Sie bekommen nur einen Schuss.

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