Warum steht die Sonne nicht genau über ihrem Spiegelbild im Wasser?

Warum steht die Sonne auf diesem Foto nicht genau über der "Achse", von der aus sich ihre Reflexion auszubreiten scheint?

Ich denke, es könnte daran liegen, wie Sonnenlicht auf der Nordhalbkugel gebrochen wird, aber ich bin mir nicht sicher. Ich habe dieses Foto gemacht und ich wäre fasziniert, wenn dies eher ein physikalisches Problem als ein Problem mit meiner Kamera wäre.

Ich habe ein iPhone 5s verwendet.

Auf dem Bild können Sie sehen, dass die Sonne nicht genau über ihrer Reflexion steht.

Ich weiß nicht, aber es ist irgendwie seltsam, dass die Gebäude auch nicht senkrecht zur Wasseroberfläche stehen imgur.com/a/8Ywdo
@David Wo wurde das Foto aufgenommen und welche Kamera und welches Objektiv hast du verwendet?
@stardt Ich habe eigentlich keine Kamera benutzt, es war ein Iphone 5s und ich habe es in Hubei, China, aufgenommen.
Danke @David. Das Iphone 5s hat ein Objektiv mit 4,1 mm Brennweite. Wenn Sie die Kamera um 7 Grad nach oben neigen, neigen sich vertikale Linien an den Seiten um etwa 4 Grad nach innen, was dem Foto entspricht. Ich habe nicht genug Ruf, um eine Antwort mit den relevanten Gleichungen zu posten.

Antworten (3)

Dies ist ein Diebstahl / Riff auf Ashers richtige Antwort.

Wenn Sie ein Tablet verwenden, neigen Sie es so, dass die linke Seite näher an Ihrem Gesicht ist. Sieht es jetzt gut aus, ........ auf meinem billigen Tablet tut es das.

Keine Baubehörde (außer dem Gemeinderat von Pisa in Italien) würde diesen Grad an vertikaler Neigung zulassen, also liegt die Kamera offensichtlich manchmal.

Dies ist ein Beispiel für Aberration, die durch Verzerrungen der Lichtstrahlengänge innerhalb des Kameraobjektivs verursacht wird, insbesondere bei Zoomobjektiven.

Diese krummlinige Aberration kann eine von zwei Formen annehmen, entweder wie folgt:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Kissenverzerrung: Dies verursacht den Effekt in Ihrem Bild.

Tonnenverzerrung,

Oder so:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Diese Bilder stammen von Curvilinear Distortion .

PhotoSE befasst sich damit, aber beim ersten Lesen sowieso nicht so detailliert, wie ich erwartet hätte.

Ich stimme zu, wenn es an einem bisher unbekannten Aspekt der Physik liegen würde, wäre das großartig. Leider ist es banaler.

BEARBEITEN

Falls sein Kommentar gelöscht wird, berücksichtigen Sie bitte die Anmerkung von Samuel Weir bei der Bewertung meiner obigen Formulierung:

Ich glaube nicht, dass es an der Linsenverzerrung liegt. Soweit ich mich erinnere, handelt es sich um eine scheinbare Verzerrung, die hauptsächlich darauf zurückzuführen ist, dass die Ebene des Kamerasensors in Bezug auf den Horizont nach oben geneigt ist. Es gibt sogenannte "perspektivische" Linsen, die die Verzerrung korrigieren können. Siehe zum Beispiel: kenrockwell.com/nikon/19mm.htm . Außerdem: en.wikipedia.org/wiki/Tilt–shift_photography (Entschuldigung, es scheint nicht, dass die gesamte Webadresse wegen des Bindestrichs in einen Hyperlink umgewandelt wurde. Kopieren Sie einfach die gesamte Adresse und fügen Sie sie in die Adresszeile Ihres Browser

Und tfb

Ich stimme @SamuelWeir zu, denke ich, obwohl ich ursprünglich dachte, dass die Argumentation der Tonnenverzerrung wirklich gut war: Es ist eher eine perspektivische Verzerrung, weil die Sensorebene nach oben abgewinkelt ist. Obwohl dem Bild nützliche EXIF-Daten fehlen und die Person uns nicht gesagt hat, mit welcher Kamera es aufgenommen wurde, korrigieren viele moderne Kameras, wenn sie genug über ihr Objektiv wissen, beim Erstellen von JPEGs die ihnen bekannten Verzerrungen. Wenn dies also mit einer solchen Kamera aufgenommen wurde, ist es unwahrscheinlich, dass Sie so viele objektivbedingte Verzerrungen erhalten.

Diese beiden Benutzer haben ein viel besseres Verständnis von Physik als ich.

ENDE BEARBEITEN

Nun, es ist ein physikalisches Problem, nur in einem anderen Teil des Systems ...
Ich bin mir nicht sicher, ob dies ein Problem der Linsenverzerrung ist. Siehe meinen Kommentar oben.
@SamuelWeir Danke, sei realistisch, wenn du dir nicht sicher bist, dann bin ich mir noch weniger sicher. Die Gebäudeverzerrungen, die ich meiner Meinung nach rechtfertigen kann, aber die Sonne ist möglicherweise ein bisschen mehr von der Linie entfernt, als selbst tonnenförmige Verzerrungen erklären können. Ich werde Ihren Kommentar in meinem Beitrag bearbeiten? Mit Zoomobjektiven habe ich keine Erfahrung.
Ich stimme @SamuelWeir zu, denke ich, obwohl ich ursprünglich dachte, dass die Argumentation der Tonnenverzerrung wirklich gut war: Es ist eher eine perspektivische Verzerrung, weil die Sensorebene nach oben abgewinkelt ist. Obwohl dem Bild nützliche EXIF-Daten fehlen und die Person uns nicht gesagt hat, mit welcher Kamera es aufgenommen wurde, korrigieren viele moderne Kameras, wenn sie genug über ihr Objektiv wissen, beim Erstellen von JPEGs die ihnen bekannten Verzerrungen. Wenn dies also mit einer solchen Kamera aufgenommen wurde, ist es unwahrscheinlich, dass Sie so viele objektivbedingte Verzerrungen erhalten.
@tfb 300 Fotos von meinem Hund mit meinem Kamerahandy zu machen, ist wahrscheinlich nicht der beste Hintergrund, um diese Frage zu beantworten. Ich werde deinen Kommentar auch setzen, seufz....... :) Nur ein Scherz, ich weiß, dass ich falsch liege. Vielen Dank
Im Ernst: Es war (und ist) eine großartige Antwort!
Legt man ein Lineal entlang der Neigung der Gebäude auf der linken Seite, steht die Sonne im exakt gleichen Winkel, und eine Linie durch die Sonnenreflexion verläuft durch die Sonne. Als solches ist die scheinbare Verschiebung der Sonne nicht mehr als eine optische Täuschung, die durch die Linsenverzerrung verursacht wird.
@DavidRicherby. In der Tat meine ich Nadelkissen, ich habe die Dinge verwechselt. Vielen Dank. Aber ich möchte betonen, dass Ashers Idee richtig ist, imo. Ich konnte einfach nicht umhin, den Effekt zu bemerken, denn die Sonne verschwand, zumindest für mich, als ich meinen Bildschirm neigte. Ich bin mir nicht sicher, ob wir es noch wissen.

Dies scheint ein Problem der Perspektive zu sein, das durch das Neigen der Kamera nach oben entstanden ist (was durch die niedrige Position des Horizonts belegt wird). Beachten Sie, dass die Gebäude auf der linken Seite des Rahmens nach rechts geneigt sind und die Gebäude auf der rechten Seite des Rahmens nach links geneigt sind. Wenn Sie eine Linie entlang der Mitte der Reflexion ziehen, ist sie gut genug mit der Sonne ausgerichtet.

Neige mein Tablet auf einer Seite von mir weg. ( das bringt das l .hs näher an mein Gesicht, ) sortiert es aus +1
Die Kamera ist kaum nach oben geneigt: Der Blickwinkel darf nicht unter Wasser sein und die gegenüberliegende Uferlinie liegt nur leicht unter der Mitte. Der Neigungswinkel darf nicht mehr als ein oder zwei Grad betragen, und das würde nicht die signifikante Neigung verursachen, die an den Gebäuden sichtbar ist.
@DavidRicherby Der Horizont befindet sich etwa 1/3 über der Unterseite des Rahmens oder 1/6 unter der Mitte. Geht man von 30° Sichtfeld aus, sind das bereits 5° Neigung. Dies scheint eine Weitwinkelaufnahme zu sein, daher würde ich riskieren, dass das FOV näher bei 60 ° liegt und die Neigung somit etwa 10 ° beträgt.
@Asher Der Durchmesser der Sonne beträgt etwa 0,5 Grad und deckt 200 Pixel ab, sodass die Ansicht um etwa 1 Grad nach oben geneigt ist. Das Sichtfeld beträgt dann 8 mal 6 Grad, was ungefähr einem 260-mm-Objektiv an einer 35-mm-Kamera entspricht. Siehe mein kommentiertes Foto . Bei einer Neigung von 1 Grad würde sich ein Gebäude an beiden Rändern des Fotos um weniger als 0,1 Grad "lehnen", nicht um ~4 Grad. Es ist wahrscheinlich eine Verzerrung.
@stardt Sie gehen davon aus, dass die scheinbare Sonnenscheibe auf diesem Foto "tatsächliche Größe" hat, was ich nicht für richtig halte. Der Himmel ist hell genug, um eine CCD-Sättigung in einem großen Bereich um die tatsächliche Sonne herum zu verursachen. Wie viel größer eine Fläche bestreitbar ist, hängt von mehreren Faktoren ab, aber wenn dieser Effekt überhaupt nicht berücksichtigt wird, ist man auf dem falschen Fuß.
@Asher Auf dem Originalfoto sind nur sehr wenige Pixel gesättigt, daher ist dies eine vernünftige Schätzung. Die Sonne müsste nur einen Durchmesser von ~30 px haben, um eine Neigung von ~4 Grad an den Seiten zu erreichen. Mehr Informationen über das Foto (Standort, Kamera, Objektiv) würden helfen, aber ich glaube nicht, dass wir eine Kissenverzerrung (@Countto10) ausschließen können, da sich der Wasserspiegel nach oben wölbt.
Ich gehe davon aus, dass rep für Sie nicht wichtiger ist als für mich, aber ich hoffe, dass Ihre Antwort als richtig akzeptiert wird
@ Countto10 Ich denke, wir haben jeweils die Hälfte einer vollständigen Antwort erklärt. Das heißt, wenn Ihre Antwort um einen Abschnitt erweitert würde, der fast genauso wie meine Antwort ist (Sie möchten schließlich nicht plagiieren, oder?), Wäre sie sowohl korrekt als auch vollständig, und ich könnte nichts tun, um Sie davon abzuhalten, zu zwinkern zwinkern

In Ihrem Fall sieht es aus wie ein Kameraeffekt, der in anderen Antworten erklärt wird.

Jedoch...

Sie können diesen Effekt an einem windigen Tag mit bloßem Auge auf einem See sehen. Der durchschnittliche Winkel der Wasseroberfläche ändert sich aufgrund des Windes von durchschnittlich flach zu durchschnittlich leicht geneigt. Dies bedeutet, dass sich die scheinbare Position der Mitte des "Spiegels", der das Sonnenlicht in Ihre Augen reflektiert, von direkt unter der Sonne zu einem leicht seitlich versetzten Ort verschiebt. Eine flache, ruhige Oberfläche würde Ihnen nur ein Bild der Sonne geben. Eine wackelige Oberfläche, die im Durchschnitt flach ist, würde Ihnen einen gesprenkelten hellen Fleck geben, der größer ist als das Bild der Sonne allein und sich ein wenig zu Ihnen hin ausstreckt. Fügen Sie etwas Wind hinzu, und der helle Fleck wird größer und seine durchschnittliche Position scheint sich zu einer Seite zu verschieben.

Warum steht die Sonne nicht genau über ihrem Spiegelbild im Wasser?
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