Как рассчитать расстояние до объекта на фотографии?

Question

Я собираюсь провести некоторые эксперименты для школы на уроке физики, где мне нужно будет вычислить расстояние, которое проходит теннисный мяч. Я собираюсь снимать его, и мне было интересно, если пауза видео в момент, когда мяч касается земли, смогу ли я найти расстояние мяча от камеры, которая будет находиться в фиксированном положении?

Камера будет моим iPhone 7, так как других камер у меня нет. Также имеет значение высота камеры над землей? Скажем, у меня это на высоте 2 м над землей, повлияет ли это на расчеты нахождения расстояния теннисного мяча от картинки?

Answer 1

Этот вопрос не столько о фотографии, сколько о разработке эксперимента и измерении эксперимента.

Я предлагаю сделать , что делают Mythbusters : построить мерную доску или лист с линиями маркеров расстояния или линиями сетки, в качестве "фона" прямо за мячом.

Другой пример , от Instructables.com

Answer 2

Лучшим вариантом для точного определения расстояния является простое и прямое использование обычной измерительной ленты. Тогда нет никаких сомнений.

Но если вы знаете размер сенсора вашей камеры (размер как в миллиметрах, так и в пикселях), и если вы знаете его фокусное расстояние объектива (это относительно трудные вопросы для большинства маленьких камер), затем есть калькулятор на https://www.scantips.com/lights/subjectdistance.html, который будет вычислять расстояние. Он будет настолько же точным, как и ваши ответы о камере (что часто может вызывать сомнения в точности любых технических усилий). Это расстояние, конечно, от камеры, а НЕ от того, откуда пришел мяч.

Если камера имеет высоту 2 метра и, например, расположена в 2 метрах от объекта, то длина этого пути объектива составляет 45 градусов вниз, и, следовательно, расстояние в 1,414 раза больше, чем горизонтальное расстояние до пола. Вам нужно будет использовать расстояние до камеры. В вашей тестовой ситуации вы также можете измерить это или использовать trig для его вычисления.

Answer 3

Объекты, расположенные рядом с камерой, воспроизводят больше по сравнению с объектами, удаленными от камеры. Положите теннисный мяч на пол на определенном расстоянии от камеры. Сделайте серию снимков теннисного мяча на точно измеренных расстояниях.

Просмотр каждого изображения с использованием стандартных настроек. Измерьте диаметр изображения теннисного мяча с помощью точного смыслового устройства. Вы можете приобрести петлю с 10-ю степенями с сеткой, помеченной круглыми диаметрами. Такую лупу можно приобрести в магазине литографических материалов или в Edmund Scientific.

Составьте график зависимости расстояния от размера. Это будет работать, если вы стандартизировали положение камеры и масштабирование и условия просмотра.