題:
如何拍攝遠處的物體(10公里)?
vi.su.
2016-10-18 08:17:28 UTC
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如何拍攝足以識別人臉和車號的分辨率的遠距物體(如人和汽車)?我正在尋找建議和費用,射程10公里,有良好的陽光。謝謝。

從字面上看不要走10公里。我認為這是不被抓到的安全距離。該視頻供您參考, https://youtu.be/AhLsQPuwQbQ

該錄像來自大約1億,而不是10,000。
我已投票決定將其關閉,目前尚不清楚。由於您無法解釋它是什麼,因此您實際上想要捕獲或在什麼條件下捕獲。如果您想從視頻中復制捕獲的內容,那麼問題就不在於變焦/攝像機達到範圍問題,而是尋找/創建合適的掩護之一-答案是一些基本的生存訓練和合適的迷彩裝備。並非有些神話般的相機需要NASA的預算,而且由於我們呼吸的空氣而變得不可靠。
@JamesSnell問題;很清楚,只是鏈接的視頻沒有顯示OP所提出問題的答案-他可能沒有意識到這一事實。
@SteveIves-我必須不同意,這個問題是針對不現實的假設情況的答案。他們試圖解決的實際問題尚不清楚。如果不清楚,那肯定是XY問題。
@JamesSnell但是OP並不知道這是不現實的-您無法關閉SO上所有回答為“無法完成”的問題。這個問題催生了關於“好陽光”為什麼不利於攝影,角分辨率和鏡頭性能的信息。
@SteveIves-評論僅用於討論問題,而不是節制,請隨時在meta中啟動主題,我會在某個時候繼續。順便說一下,對於那些不確定什麼是XY問題的人,請參見http://meta.stackexchange.com/questions/66377/what-is-the-xy-problem
十一 答案:
Philip Kendall
2016-10-18 10:23:14 UTC
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不能。我不在乎您在CSI上看到的內容,在現實世界中這是不可能的。即使使用佳能的大得不可思議的東西(現在已經停產了。哦,要價10萬美元) 1200mm鏡頭,Digital Picture仍會說:

人臉的識別距離可達一英里或更多

但是,您所說的是該距離的六倍。您可以考慮安裝望遠鏡,但是大氣將破壞任何鏡頭。即使在1200mm的“相對較短”的焦距下,《數字圖片》發現

從遙遠的被攝物體圖像質量的角度來看,對於1200 L而言,最麻煩的是大氣條件

再一次,您希望遇到的問題是原來的六倍。無論您想做什麼,都該找一個不同的計劃了,因為這個計劃行不通。

特別是,如果您是間諜,請停止在公共論壇上提問。如果您是個爸爸,那就走近一些,這樣一來,當名人大喊大叫和/或毆打您時,您的報紙就可以獲得更多的故事。
這個答案暗示著地球大氣層處於海平面。當您進入高山時,即使在地球上,空氣也會變得更加清晰。
@sharptooth:我確信OP將在喜馬拉雅山中找到用處...
是的,這是因為99.9%的攝影發生在海平面或接近海平面的地方,所以這是一個*合理的*假設,除非OP另行告知。
@DavidRicherby在YouTube上觀看了一個視頻,人們拍攝了非法的採砂黑手黨。他們將其帶到YouTube,因為當地警察未對他們採取行動。對維權人士來說很危險。我認為通過望遠鏡和簡單的數碼相機應該有可能。
我認為該任務實際上可能可以完成,但是OP必須應用天文攝影中使用的技術,例如幸運成像。還有一些非常非常昂貴的設備。十公里是很可笑的長距離,有時候,您甚至看不到那麼遠。
如果您的空氣沒有任何污染(大部分為灰塵),大氣壓力較低且溫度遠高於露點(沒有霧氣)並且您的相機帶有由大量Hasselsblad 100MPix芯片組成的探測器陣列,那麼您可以拍攝此類照片。但是在現實世界中
@JohnEye步入正軌:如果您獲得了自適應光學系統,則可以消除大氣湍流的影響​​。由於霧氣,微粒等造成的傳輸損失-不會那麼多。堅持使用分類的衛星成像系統。
另外,您至少必須在建築物的第三層或更高樓層,才能將視線延伸到10公里(到地平線的距離)。低於此值的任何物體都將隱藏在地球的弧度後面。
@J ...您寫的好像是在第三層,這是種很難滿足的繁重要求。距離10公里以上的地平線絕非異常。
@DavidRicherby也許在海洋上,但是在一個城市叢林中,它結合了其他建築物,樹木等,可以一覽無餘的視野確實是一個異常尋常的距離。考慮[倫敦市政廳的視圖](http://c8.alamy.com/comp/BF0NW3/view-from-london-city-hall-london-england-architect-sir-norman-foster-BF0NW3.jpg) -城市機場距離這個有利位置約10公里,您甚至看不到控制塔,而且比第三層高很多。金絲雀碼頭(Canary Wharf)距離酒店約4公里,即使您看不到任何低於15或20的水平。
@J ...在世界大部分地區,建築物的高度遠小於自然特徵的高度。在世界大多數地區,自然特徵的高度都比建築物的三層樓高。而且,如果您唯一要說的是可能有建築物在路上,那麼這似乎很明顯,無需贅述。
-1
@J ...好吧,看,這個問題不是特別好考慮的。但是您的評論似乎是在回應“我如何為樹拍照”時說的“嗯,世界上有很多地方甚至看不到樹!”我們能否僅將閱讀者理解為詢問者在其中可以看到樹的特定情況下牢記。 ,,我的意思是,地平線至少在10公里之外?在很多地方,地平線都比地平線更近,但是10公里絕不是地平線的異常距離。
您不能僅將相機安裝到普通的望遠鏡鏡頭上嗎?我記得幾年前在YouTube上觀看過DIY教程;詳細介紹如何構建自己的適配器。
Mick
2016-10-18 15:17:23 UTC
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通過指定要在“良好的陽光”下進行監視攝影,您已經在腳上開了槍。進行此類攝影的最佳時間是在夜晚或清晨,此時太陽的熱量才有時間產生“熱量”,即使使用最好的設備,也幾乎不可能進行長焦攝影。

假定您樂於在“最佳視力”最佳的夜晚(或黎明左右)工作,我們需要考慮實現這種壯舉所需的光學元件。如果出於論證的目的,我們說車牌上的字符由1cm寬的筆劃組成,那麼我們將需要從您指定的10km範圍內將其寬度減半(0.5cm)。這樣得出的角度分辨率為0.000028度,即0.1弧秒。方便地,這就是哈勃太空望遠鏡的分辨能力。

哈勃的所謂角分辨率(或清晰度)是用天空中最小的角度來衡量的它可以解決(即清晰地看到)。這是1/10弧秒(1度為3600弧秒)。如果哈勃望遠鏡從地球表面上方約600公里的軌道上觀察地球,則理論上相當於0.3米或30厘米。令人印象深刻!但是哈勃望遠鏡必須俯視大氣層,這會使圖像模糊並且使實際分辨率變差。

因此,在完美的大氣條件下,並配備了HST的後腿副本,您的下一個問題將是找到並跟踪目標,更重要的是,將目標保持在焦點。如果您嘗試使用甚至不錯的業餘裝備來追踪野生動植物,您都會知道這會是多麼艱難。順便說一下,HST沒有自動對焦。

關於監視攝影的標準參考文獻是Siljander和Juusola的秘密攝影。如果願意,可以從亞馬遜訂購,但是您當地的安全服務可能會影響您的購買。

如果您知道車牌上使用的字體,則不必完全解析線條-您可以對字符進行最大似然重建,尤其是當您還知道哪些字符將是字母和數字時。
這兩個是我為什麼喜歡Stack Exchange的縮影。如此理論但又鼓舞人心,我認為它可能會起作用。
“卡洛斯-我認為我們正在受到監視!” “你確定嗎?我看不見他周圍的任何人……等等!那棵樹上是什麼?那是……哈勃太空望遠鏡嗎?”
那麼,如何獲得哈勃太空望遠鏡的盜版副本?它是為我的一個碰巧運行了盜版空間程序的朋友準備的。
@CaffeineConnoisseur原始版本即將退役,因此您所需要的只是一條私用航天飛機。 ;-)
Jules
2016-10-19 04:15:37 UTC
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該主題的普遍共識是,要對10公里範圍內的對象進行詳細攝影非常困難,而使用市售設備則可能是不可能的,而在其他答案中也有足夠的證據支持這一點。

但是,有一種 可以非常詳細地拍攝遠距離目標的方法-大多數私人市民都無法在市場上買到它。 NASA和其他太空機構使用這種硬件以可視方式跟踪發射。

NASA's long-range-ascent tracking camera

圖片由NASA提供,已公開發布

。該組件是遠程上升跟踪攝像機,安裝在Contraves-Goerz Kineto跟踪支架上。它實際上更像是望遠鏡,但在足以讓火箭科學家使用的細節中追踪遙遠的目標做得很好。

維基百科聲稱擁有200英寸(5,080毫米)的攝像機和400英寸(10,160毫米)的膠片相機。這些相機是從Playalinda海灘操作的;從那裡到兩個前航天飛機發射台最南端的LC-39A的直線距離為5.923公里,但是,這架相機將在發射後期使用,因為飛行器的射程要遠得多。可以毫不費力地說它可以在10公里處捕獲詳細的圖像和鏡頭。

根據NASA的自己的網站,在類似的支架上還有其他(FLIR /紅外)相機焦距介於20到150英寸(508毫米到3,810毫米)之間,用於中距離跟踪。

不幸的是,我找不到被標記為使用這兩種設備拍攝的照片;

編輯 此視頻(2014年10月軌道ATK Antares發射失敗)據稱拍攝了某些部分遠程上升跟踪攝像機。

編輯2:考慮一下,用於無人機的攝像機可能能夠在這些距離上發現相當精細的細節。流行文化會讓您相信無人駕駛飛機可以從巡航高度看到一個人的面部特徵。

維基百科聲稱死神無人機將在25,000英尺的高度巡航,大約為7.5公里AMSL。假設好萊塢的假設是正確的,並且無人機並不總是朝下看,並且要記住其服務上限是常規巡航高度(AMSL 50,000英尺)的兩倍,假設那裡的攝像機可以看到10 km處的細節,這是湍流和微弱的熱空氣的原因。我非常確定這些機器上的光學元件的細節不會公開。

我真的不希望尖端的軍事無人機能夠廣泛地供平民使用!

>
CaffeineConnoisseur
2016-10-18 23:52:22 UTC
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正如其他人所說,由於光和大氣畸變的物理作用,10 km是不可行的。但是,我想談談尚未提及的另一個方面:如果有人站在距離您10公里的地方,而且你們倆都處在相同的高度,您將無法看到他們,因為他們會

如果一個人身高1.8米(約6英尺),則地平線約4.8公里。

使用 https:/ /en.wikipedia.org/wiki/Horizo​​n

 距離(公里)= 3.57 * sqrt(高度(米))距離= 3.57 * sqrt(1.8 m)距離= 3.57 * 1.34距離= 4.7838公里 

為了拍攝站在10公里外的某人的照片:

  3.57 * sqrt(height)= 10 kmheight = (10 / 3.57)^ 2height =(2.80)^ 2height = 7.84 m1米= 3.28 fightight = 7.84 m = 25.72 ft  

換句話說,您至少需要站立相對於另一個人,離地面25英尺,或者他們需要相對於你離地面25英尺,或者你們兩個之間有些妥協。

請注意更少,相對於照片的拍攝對象,鏡頭的優勢就不再重要了,因為地球的曲率會擋住它!

還有另一件事需要考慮。

Alan Marcus
2016-10-18 20:25:05 UTC
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美國大學的研究表明,可以在約45米的距離內識別出一個主題。要識別10公里以內的物體,您需要一台具有足夠功率的望遠鏡,以使物體看起來好像只有45米之遙。從數學上講,這種望遠鏡的功率必須為222X(10 X 1000÷45 = 222)。以這樣的放大倍率使用儀器會使被攝對像看起來距離45米。作為保險單,我們將放大倍數提高到250倍。這樣的捆綁會使對像看起來只有40米(10 X 1000÷250 = 40)。

天文學家是望遠鏡專家。他們公佈說,當使用主鏡頭拍攝照片時,他們會將焦距除以50以得出儀器的功率。使用這些標準,如果您安裝一個50 X 250 = 12,000mm的伸縮鏡,理論上就可以實現您的目標。

在我看來,焦距為12,000mm的鏡頭是稀缺的。但是,等等,我們的相機產生的微型圖像必須放大。否則,我們製作的圖像將無法使用。當我們在計算機上查看圖像或進行尺寸為8 X 12英寸的打印時,如果使用全畫幅相機,則計算機或打印機的軟件將放大大約8倍,如果使用緊湊型數碼相機,則軟件將放大大約12倍。放大倍數使顯示圖像對我們有利。根據所使用的格式,我們可以將長焦的焦距減小8或12倍。對於全畫幅相機而言,這相當於12,000÷8 = 1,500mm鏡頭;對於緊湊型相機,則相當於12,000÷12 = 1,000mm。

我的結論:要實現您的目標,必須購買焦距等於或大於上述焦距的高質量遠攝。在汽車等移動目標上使用如此長的鏡頭是一項艱鉅的任務。換句話說,幾乎是不可能的,但也許您可以取得勝利。

當您在打印時將其炸毀時,實際上並沒有添加更多數據。我認為您的假設完全不合時宜。按照您的邏輯,我的300mm鏡頭應該可以在2英里外分辨一個人。沒門!
@LorenPechtel我的300mm鏡頭可以分辨一個人/ 1.5公里(非常模糊,沒有三腳架和非常糟糕的光線),如果我認識這個女孩,我可以認出她,並且有適當的照明/設置和三腳架... https ://c2.staticflickr.com/6/5645/30022710652_8174909079_o.jpg
@CptEric我認為她無法在這樣的細節水平上被發現,請注意那仍然只是他數字的1/3到1/2。
bweber
2016-11-02 19:07:09 UTC
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有一個叫Trevor Paglen的傢伙。他做了一個有關拍攝位於美國偏遠地區的機密軍事基地的項目。您的問題和分享的視頻使我想起了他的工作。他開發了一種叫做“限制遠程攝影”的技術。

在他的網站上: http://www.paglen.com/?l=work&s=limit

“有限距攝影涉及拍攝用肉眼無法看到的風景。該技術使用了焦距在1300mm至7000mm之間的高倍望遠鏡。在這種放大倍率下,風景的隱藏部分變得很明顯。”

我對這項技術本身找不到太多,但我想分享一下,因為它可能會有所幫助。

“有限距攝影最類似於天文攝影,這是天文學家用來拍攝可能距地球數万億英里的物體的技術。但是,在某些方面,它更容易拍攝太陽系的深度要比軍事工業園區的照相要深得多,例如,在地球和木星之間(5億英里)之間,大約有五英里厚的透氣大氣。觀察者與本系列中描述的地點之間四十英里的厚厚大氣。”

編輯:我剛剛發現了一個正在工作的男子的視頻:特雷弗·帕格倫:極限電視攝影| ART21“獨家”

MirekE
2016-10-18 20:58:03 UTC
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根據拍攝對象和目的,為IR修改相機可能有助於獲取更具可讀性的圖像。 IR可以比可見光更好地穿透霧度。

這可以通過許多相機型號上的專門服務來完成。您可能希望預先安裝紅外濾鏡,以便您的相機成為僅紅外設備。並非所有鏡頭在紅外下都能很好地發揮作用,有些會產生所謂的熱點。您將需要自己進行其他研究或測試鏡片。

您將需要非常穩定的鏡片-可能使用非常好的三腳架和三腳架頭。

您還需要一個焦距約為12000mm的鏡頭,並且為避免受到衍射限制,前鏡的直徑至少為1500mm。您當地的天文俱樂部可能對此有合適的固定裝置,但是將其從天文台帶走會有些棘手。
coblr
2016-10-19 03:57:15 UTC
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我認為您可能正在尋找的鏡頭實際上只是中型望遠鏡。

我看過距離大於10公里的遠山上的樹木,可以看到較大的樹枝。它們並不太清晰或細密,但是您可以區分它們,而它們確實是FAR。問題將是穩定地跟踪並聚焦在該距離上。在這些放大倍率下,很少的移動會轉化為更大的移動。站立甚至坐著。

如果您進行數學計算,結果表明您需要一個60英寸的主鏡,以免受到衍射限制。一個8英寸的示波器只能使您達到所需範圍的八分之一。
dgatwood
2016-11-12 13:22:28 UTC
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我想還沒有人提到的另一個想法是結合使用視頻和計算機視覺軟件來補償大氣運動。天文攝影需要自適應光學系統,部分原因是光線水平低。從理論上講,白天,您可以以...每秒100fps的速度拍攝幾秒鐘的視頻,然後使用幀間運動矢量分析算法進行部分幀運動補償,以生成比空間分辨率更高且失真更低的幀

IIRC,這種技術已用於(除其他事項外)撤消故意隱藏旨在掩蓋面部特徵的塊狀視頻。通過仔細跟踪對像在幀中的運動並利用模糊算法的知識,具體來說,研究人員能夠確定原始圖像的較小部分如何影響不同幀中較大塊的顏色,然後能夠重建視頻對象的未遮罩的粗糙圖像。

我懷疑可以將相同的技術應用於您的問題。這種方法可能比自適應光學技術更瘋狂,但是它將硬硬件問題轉變為硬後處理軟件問題,根據情況可能會更好,也可能不會更好。 :-)

當然,這仍然假設您可以將相機放得足夠高以獲取視線。 :-)

Ed on PCR
2016-10-21 06:04:07 UTC
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您正在尋找的是邊境安全監控系統。一種組合式EO / IR跟踪系統,可以在白天和黑夜的所有天氣條件下識別和跟踪感興趣的目標。這是一個示例:

https://www.x20.org/product/m7-ptz-long-range-thermal-imager/

但這不是真的與攝影有關...

Topher Brink
2016-10-18 22:01:11 UTC
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有人想到過千兆像素技術嗎?從倫敦bt塔拍攝的這張 320千兆像素的圖片(360度視角),使您可以在倫敦眼的側面(約1.7英里)看到單個人,這還不夠可以看到面部特徵,但是您可以看到一個穿著藍色外套,灰色/黑色褲子和白色/淺色背包的人從倫敦眼(向左)走開

我認為您可以通過選擇不同的相機/鏡頭和不同的拍攝範圍(而不是360)來獲得更大的距離(但不是360),但是我與其他所有人一樣,在使用硬件之前,環境將是您的敵人。

千兆像素基本上是一幅全景圖,它們只是拼接以長焦距拍攝的單個圖像(在這種情況下,是使用400mm鏡頭和2倍增倍鏡拍攝的48 640張圖像)。這種方法對於存在大氣無濟於事。
例如,如果您看著攝政公園裡踢足球的人,這是顯而易見的。只有2公里遠,完全無法識別。


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