【手机为何拍车拍不清,拍飞机反而清了?】你有没有发现,用手机拍快速通过的车会拍成虚影,拍比车还快的飞机为什么反而拍的清楚?这主要取决于物体相对于摄像头的角速度,而不是它的绝对速度。简单来说,是因为飞机离你足够远,它在你的屏幕上“跑”得其实很慢。
首先,无论是人眼还是摄像头,我们感知的“快慢”其实是物体划过视野的角度变化快慢。虽然飞机的绝对速度远大于汽车,但飞机距离你可能高达10,000米,而汽车距离你可能只有5米。
根据角速度公式 (速度除以距离),近处汽车产生的角速度,可能比高空飞机的角速度大几十倍甚至上百倍。这就好比你坐在高铁上,近处的树木“刷”一下就过去了(角速度大,模糊),而远处的高山看起来却几乎不动(角速度小,清晰)。
而拍摄的虚影产生的物理机制是“运动模糊”。手机拍照需要一定的曝光时间。在这极短的时间内:近处的车:因为它相对于镜头的角度变化大,成像在传感器上可能横跨了100个像素。于是这100个像素都记录了车的一部分,结果就是一道模糊的拖影。远处的飞机:因为它相对于镜头的角度变化极小,成像在传感器上可能只移动了不到0.1个像素。对传感器来说,它约等于静止的,所以拍出来就是清晰的锐利图像。
此外,光照条件也有影响。飞机通常是在晴朗明亮的天空中拍摄,手机会自动使用极快的快门速度,进一步“冻结”了动作;而拍车时若环境光稍暗,快门变慢,虚影就会更严重。所以,想要拍清飞驰的汽车,要么离得远一点,要么学会“摇拍”(镜头跟着车转),降低它相对镜头的角速度。(中科院物理所)中国科普博览
