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不管在哪裡都行,教你拍出更酷的自拍照!——《這麼做就對了!最ㄎ一ㄤ的生活科學指南》

天下文化_96
・2020/02/20 ・1757字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 444 ・四年級

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廣角自拍

這種使月亮顯得很小的廣角效果,同樣也會影響自拍的效果。

當某人用智慧型手機拍自己的臉時,他們的構圖本能可能會告訴他們把手機拿近一點,近到足以使自己的臉充滿整個鏡頭的絕大部分。但是在那樣的距離(通常比別人看你時站的地方近很多),智慧型手機的廣角鏡頭會產生很不自然的視角。

你的鼻子和臉頰比耳朵和頭部的其他部位更靠近鏡頭,使得鼻子和臉頰看起來比較大,正如在智慧型手機拍攝的照片裡,前景的建築物看起來比月亮大。這種「失真」(distortion)會使臉孔看起來和預期的樣子不太一樣。

為了減少這種效果,請將手機拿遠一點再變焦放大,可以在拍照時用相機的應用程式放大,或是拍完後再放大裁剪。

手機應該要拿多遠呢?為了盡量減少鏡頭裡多個物體之間的透視失真(perspective distortion),你和手機的距離,應該遠大於「手機與臉部最遠的距離」減去「手機與臉部最近的距離」。

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圖/天下文化提供

手機到臉部最近和最遠的五官的距離,兩者之間的差距可能不到 30 公分。也就是說,臉部的失真程度,端看你是把相機拿在離臉部正常的距離,還是手臂長長的伸出去。

將相機拿在離臉部 150 至 180 公分遠的地方,幾乎可以完全消除這種失真的現象,但是我們的手臂不夠長,這多少有助於解釋自拍桿的大受歡迎。

試試不同的視野,拍出更酷的自拍照

透視失真可能會改變臉部五官的相對大小,但還有另一種方法也會影響你的照片,這種方法可能會帶來各種前所未見的自拍照。

當使用變焦放大時,會改變背景物體的外觀大小。如果你站在距離很遠的大型物體前面(例如一座山),照相機的變焦對於「山看起來有多大」可能有顯著的影響。

如果你設定好照相機的計時器,然後走到離照相機很遠的地方,就能把一座很小的山拍得看起來像是巨山一樣。

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圖/天下文化提供

月亮自拍照

智慧型手機鏡頭的變焦範圍有限,但是如果你的照相機具有功能強大的望遠變焦鏡頭,便可拍攝一些非常有趣的自拍照。你甚至可以重現那些「月亮在天際線後方」的照片,不過是利用你自己的身體來拍,而不是建築物。

圖/天下文化提供

我們可以利用幾何學來計算,照相機需要離你多遠,才能拍出「月亮在你的後方當背景」的照片。

圖/天下文化提供

這個算式告訴我們,照相機要離你大約 183 公尺遠,才能拍出「月亮自拍照」。

圖/天下文化提供

既然沒有人製造 183 公尺長的自拍桿,你可能要將照相機裝設在某種三腳架上,再用遙控的方式按快門。

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像這樣的照片,要對準鏡頭可能會很麻煩;你需要找到一塊區域,有很高的地方可以站,而且在你與月亮之間要有長長的、一覽無遺的視野。月亮移動迅速,所以等到一切都對準了,你只有一小段空檔可以拍照,差不多 30 秒而已。只要短短兩分鐘出頭,月亮就會完全移出視線。

圖/天下文化提供

利用適當的濾鏡(如果你非常謹慎),你甚至可以拍攝類似的太陽自拍照。這樣可能會損壞照相機,所以在你嘗試拍攝之前,請先諮詢當地的天文俱樂部或攝影器材店。

如果貿然行事,你很有可能會讓照相機著火。當你用照相機對準太陽時,絕對不要透過光學取景器觀看。你的眼睛和照相機也許功能不太一樣,但是都一樣很容易燒出破洞。(編按:危險動作,請勿模仿!)

圖/天下文化提供

——本文摘自泛科學 2020 年 2 月選書《這麼做就對了!:最ㄎ一ㄤ的生活科學指南》,2020 年 1 月,天下文化

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天下文化_96
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天下文化成立於1982年。一直堅持「傳播進步觀念,豐富閱讀世界」,已出版超過2,500種書籍,涵括財經企管、心理勵志、社會人文、科學文化、文學人生、健康生活、親子教養等領域。每一本書都帶給讀者知識、啟發、創意、以及實用的多重收穫,也持續引領台灣社會與國際重要管理潮流同步接軌。

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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「腦海中的自我」與真實的你差很大?——心像準確度與「自尊狀態」高度相關
Bonnie_96
・2021/12/09 ・2008字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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「回想一下你昨天晚餐吃了些什麼?」此時,你的腦海是不是開始浮現各種餐點的圖像,像是大阪燒、泡麵等等。而這就是心理學當中的「心像」(Mental Image)概念。但是如果問大家說,「回想你長什麼樣」,你出現的畫面會是什麼呢?這也成為研究者超好奇的事。

以前我們都曾在課堂中畫自畫像,看看旁邊繪畫技巧超厲害的同學,畫得有夠像。但再看看自己手中那張,內心只會驚恐地想說:這到底是誰?!

事實上,畫在紙上的自畫像,完全取決於個人的繪畫技巧。但是出現在我們腦海中的,基本上就可以忽略有沒有高超繪畫技巧的因素,而是與我們對自我的「心像」構成有關。

圖/Pexels

其實你的「心像自拍」,跟你只有 87 分像……

於是實驗開始!修但幾勒,你一定會問說,我腦中浮現的畫面,是要怎麼「實體」呈現出來?

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英國班戈大學(Bangor University)和倫敦大學( University of London)的心理學家就開發了一種方法,能夠簡單地讓你把腦海中的「自畫像」(或是自拍)形象化。

他們隨機給參與者兩張不同人臉,讓你選出「最接近自己長相」的那張。就在這不斷重複「人臉二選一」數百次後。實驗者就會將參與者選出所有「最接近自己長相」的照片全部綜合、平均起來,就變成每個人腦海中獨特的「自拍」。

照理來說,如果參與者都選出「最接近自己長相」的照片,那麼最終出現的那張會趨近「我們真實的長相」,對吧?!

但是,結果告訴我們只有87分像啊……因為最後呈現的照片,是會選出一張和自己長得不太一樣的人臉。

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對自我的看法,會強烈影響心中的自我形象

所以,為什麼我們腦海中的自畫像,會和真實的自己長得不一樣呢?其實,這和我們內心如何看待自己、覺得自己是什麼樣的人,有很大的關係。

在讓參與者不斷經歷「人臉二選一」的實驗後,實驗者讓他們都填寫人格特質和自尊相關的問卷,來了解在他們心中自己是什麼樣子的人。結果,非常有趣地是,「你覺得自己是什麼樣的人,會影響你如何想像自己的外表!」

在數據收集的初級階段,每個參與者的臉都被拍成了護照式的照片。(a)在髮際線周圍裁剪,去除無關的特徵。 (b)參與者在隨機產生的面孔之間進行選擇,以創建他們覺得看起來像自己的「自畫像」面孔。 隨後填寫問卷。(c)測量他們的人格特質(BFI-10)和自尊狀態(SSES)。在數據收集的第二階段,向 112 位評估者展示參與者的真實面孔和 「自畫像」面孔 。(d)評估者使用 BFI-10 來評估他們對兩張臉的每個個性特徵的感知程度。 參考資料

研究發現,參與者對自己的看法和信念,會強烈地影響他們如何對自己的外表想像。也就是說,如果參與者認為自己是一個外向的人,那麼他們在腦中浮現自己的臉,會比在其他人面前看起來更自信和善於社交。

你一定也聽過,不管是面試或是約會等,千萬記得一定要留下好的「第一印象」。而這和心理學中的初始效應(primacy effect)有關。因為在一開始所得到的資訊,往往會比後來得到的有更大的影響。

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身為論文作者之一馬諾斯‧察基里斯(Manos Tsakiris)就解釋,「當我們看到一張新的臉時,其實在不到幾秒的時間,我們就已經根據我們所接收到的資訊,形成對某個人的印象。」

重點來了,不論對方所形成的第一印象是否正確,它都會影響我們對別人的看法。而同樣地,這件事情也反映在這項實驗中,因為我們對自己的印象,會影響我們在腦海中是如何看待自己的。

臉只有 87 分像……那身材呢?

如果說想像和真實的自己,長得不一樣。那我們對自己想像中的身材,也會有落差嗎?

在另個實驗中,繼續利用「身材二選一」的方式,最後會形成一張你所有「最接近自己身材」的照片全部綜合、平均起來。結果,這張在參與者腦海中「想像的身材」還是明顯長得不一樣啊……。

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同樣,參與者對自己身材的態度和信念,會強烈地影響我們對於身材的想像。值得注意的是,對自己的外表或身材,有負面情緒或態度的人,傾向會覺得自己的身材比真實的自己要胖很多。

我們對於自己的外貌和身材的想像,大多時候和「真實的自己」其實會有落差。而會造成差距的因素,就是和我們的內心怎麼看待自己有很大的關係。

而實驗者也提到,希望這項研究未來能夠幫助到身體畸形恐懼症(body dysmorphic disorder, 主要指患者會過度關注自己的身材和外表等缺陷,並過度誇張的臆想、甚至出現強迫行為等)等臨床中的評估。

圖/GIPHY

參考資料

  • Maister, L., De Beukelaer, S., Longo, M. R., & Tsakiris, M. (2021). The Self in the Mind’s Eye: Revealing How We Truly See Ourselves Through Reverse Correlation. Psychological Science. https://doi.org/10.1177/09567976211018618
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Bonnie_96
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喜歡以科普的方式,帶大家認識心理學,原來醬子可愛。歡迎來信✉️ lin.bonny@gmail.com

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一樣的月亮,為什麼我們拍的不一樣?——《這麼做就對了!最ㄎ一ㄤ的生活科學指南》
天下文化_96
・2020/02/19 ・2519字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 468 ・五年級

  • 作者/蘭德爾‧門羅(Randall Munroe);譯者/黃靜雅

我們常常以為眼睛有如一對照相機,但是人類的視覺系統比任何照相機都要精密複雜得太多了,因為視覺是自然而然發生的,所以我們很容易忽略其複雜性。我們看到景象,腦海中出現畫面,但我們並沒有意識到,要有多少的處理、分析和交互作用才能產生那樣的畫面。

照相機通常是用大致相同的解析度來看影像的每個部分。如果用手機相機拍下現在閱讀的頁面,照片中央的字與邊緣附近的字會由大約相同數量的像素組成。但是,眼睛並不是那樣運作的。

眼睛在視野中央看到的細節,和在邊緣看到的細節有很大的差別。眼睛實際的「像素網格」(pixel grid)看起來很奇怪:

圖/天下文化提供

我們沒有注意到解析度差異很大,是因為我們的大腦已經習慣了。我們的視覺系統處理影像,給我們的整體印象是:我們看到的就是現場的樣子,和照相機看到的是一樣的東西。這樣行得通⋯⋯直到我們開始比較腦海中的畫面和真實照相機產生的畫面,才發現大腦私底下一直在幫我們調整很多的變量。

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照相機和眼睛在各方面都有差異,其中之一是它們的視野(field of view)。攝影學上的許多困惑都是視野引起的,而且視野對於自拍有特別顯著的影響。

當你拿起照相機靠近自己的臉拍攝時,你的五官看起來會不太一樣。想要明白為什麼(以及這如何影響各種照片),我們先來談談超級月亮(supermoons)。

圖/天下文化提供

你的月亮不是我的月亮?

網路報導三不五時就會輪番瘋傳,針對一些即將到來的天文事件散播聳動的言論。

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圖/天下文化提供

這些報導偶爾會附上天際線後方的「超級月亮」照片,如下。

圖/天下文化提供

然而,當人們去外面拍攝月亮照片時,拍到的卻是這個樣子:

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圖/天下文化提供

到底是怎麼回事?第一張照片是假的嗎?可能是,但通常不是。

相反的,這是利用望遠鏡頭、以非常窄的視角所拍攝的照片。每張照片都顯示某種視野。寬的視野看得到兩邊的東西,窄的視野只看得到鏡頭正前方的物體。

圖/天下文化提供

「變焦放大」(zoom in)的意思是窄化視野。

我們很容易認為變焦放大是「靠近」主體,因為放大使小的主體變大、充滿整個畫面。但「變焦放大」與「靠近」不太一樣。當你靠近主體時,照片中的主體變大了,但遠處的背景維持同樣的大小。當你變焦放大時,主體和背景都變大了。

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圖/天下文化提供

人們被這種差異給搞混了,原因在於我們的眼睛只有一個視野。

我們可以將注意力集中在視野中央的事物上,但眼睛涵蓋的總面積維持不變。視野特別寬或特別窄的照片可能會令人嚇一跳。

幾十年來, 攝影師的經驗法則向來是:50 毫米全畫幅鏡頭產生的影像,在人們眼中看起來很「自然」,不太寬也不太窄。令人意外的是,這種「自然的」鏡頭產生的視野很窄,視角大約 40 度而已,和「手拿精裝書、離自己的臉大約 30 公分所涵蓋的範圍」差不多。

圖/天下文化提供

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突破傳統攝影的智慧型手機

但是智慧型手機可能正在改變這一切,因為手機鏡頭的視野比舊式的 50 毫米鏡頭寬很多。

舉例來說,iPhone X 具有 65 度的水平視野,使用者不必後退,便可將較寬的景象納入鏡頭(然而,這對某種常見的攝影主題來說還不夠寬:彩虹。彩虹在天空的涵蓋角度是 83 度,有點太寬了,以致 iPhone 的鏡頭容納不下)。

這些廣角鏡頭已經變得愈來愈普遍,因為使用智慧型手機的人想要拍攝看起來很自然的生活照,或可同時拍到很多人的自拍照。

傳統的 50 毫米相機很難拿在一臂之長的距離自拍,而手機在拍完後很容易就能裁剪影像,所以出現兩邊「太寬」的差錯也無所謂,使用者再進行縮放和裁剪就行了。

但是,廣角視野是有代價的:當你用廣角鏡頭拍攝小型或遠處主體的照片時,拍出來的可能並不是你預期的樣子。

對人類來說,月亮很吸睛。即使我們沒有真的用眼睛「放大」,也會將注意力集中在月亮身上。我們利用自己的高解析度視覺,專挑月亮的細部來看,無視於月亮周圍相對較無趣的天空。

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但是智慧型手機不知道如何像大腦那樣「集中注意力」。月亮只不過是它的超廣角鏡頭裡的另一團像素而已。要拍攝好看的月亮照片,你需要變焦放大,而智慧型手機在這方面的功能有限。

圖/天下文化提供

如果你的照相機真的可以變焦放大,你想包含在照片中的所有其他東西(比如周圍的建築物和樹木),鏡頭裡就再也容納不下了。從你站的地方看起來,那些東西比月亮還要大,儘管它們顯然並不是這樣(除非你們城市的土地區劃法特別寬鬆)。

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如果你想要物體相對於月亮顯得較小,你就必須離得夠遠,使物體占據天空的一小角。以建築物來說,此距離可能相當遠。為了拍攝「巨大無比的月亮在城市天際線後方」之類的照片,攝影師通常需要站在距離城市幾公里遠的地方。那張漂亮的照片,大概是花了好大一番工夫與規劃才拍到的。

圖/天下文化提供

為什麼在普通的照片裡,建築物看起來那麼大、月亮看起來那麼小?因為建築物比月亮近多了。說到這裡,我們再回過頭來談自拍照。

——本文摘自泛科學 2020 年 2 月選書《這麼做就對了!:最ㄎ一ㄤ的生活科學指南》,2020 年 1 月,天下文化

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廣角自拍

這種使月亮顯得很小的廣角效果,同樣也會影響自拍的效果。

當某人用智慧型手機拍自己的臉時,他們的構圖本能可能會告訴他們把手機拿近一點,近到足以使自己的臉充滿整個鏡頭的絕大部分。但是在那樣的距離(通常比別人看你時站的地方近很多),智慧型手機的廣角鏡頭會產生很不自然的視角。

你的鼻子和臉頰比耳朵和頭部的其他部位更靠近鏡頭,使得鼻子和臉頰看起來比較大,正如在智慧型手機拍攝的照片裡,前景的建築物看起來比月亮大。這種「失真」(distortion)會使臉孔看起來和預期的樣子不太一樣。

為了減少這種效果,請將手機拿遠一點再變焦放大,可以在拍照時用相機的應用程式放大,或是拍完後再放大裁剪。

手機應該要拿多遠呢?為了盡量減少鏡頭裡多個物體之間的透視失真(perspective distortion),你和手機的距離,應該遠大於「手機與臉部最遠的距離」減去「手機與臉部最近的距離」。

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手機到臉部最近和最遠的五官的距離,兩者之間的差距可能不到 30 公分。也就是說,臉部的失真程度,端看你是把相機拿在離臉部正常的距離,還是手臂長長的伸出去。

將相機拿在離臉部 150 至 180 公分遠的地方,幾乎可以完全消除這種失真的現象,但是我們的手臂不夠長,這多少有助於解釋自拍桿的大受歡迎。

試試不同的視野,拍出更酷的自拍照

透視失真可能會改變臉部五官的相對大小,但還有另一種方法也會影響你的照片,這種方法可能會帶來各種前所未見的自拍照。

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智慧型手機鏡頭的變焦範圍有限,但是如果你的照相機具有功能強大的望遠變焦鏡頭,便可拍攝一些非常有趣的自拍照。你甚至可以重現那些「月亮在天際線後方」的照片,不過是利用你自己的身體來拍,而不是建築物。

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像這樣的照片,要對準鏡頭可能會很麻煩;你需要找到一塊區域,有很高的地方可以站,而且在你與月亮之間要有長長的、一覽無遺的視野。月亮移動迅速,所以等到一切都對準了,你只有一小段空檔可以拍照,差不多 30 秒而已。只要短短兩分鐘出頭,月亮就會完全移出視線。

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