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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。

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。

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:

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。

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

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。

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)。

圖/天下文化提供

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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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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我是中風了嗎?讓人五官突然歪一邊的顏面神經麻痺

careonline_96
・2022/01/25 ・2368字 ・閱讀時間約 4 分鐘

潘律師有人稱現代潘安的英俊臉孔,加上一向能言善道,雖然年紀已近 60 歲,但仍活躍於職場上。這天早上準備要進事務所前,覺得左臉好像怪怪的,但也不以為意。進事務所後,秘書驚訝地問:「老闆,你的臉今天看起來有點怪怪的,很不對稱,嘴巴有點歪掉,要不要趕快去醫院?」潘律師照了照鏡子,再試著動動臉部肌肉,一顆心沉了下去,連忙請年輕人驅車送自己上醫院。

經過一番檢查,醫師告訴潘律師:「這不是中風,而是俗稱『貝爾氏麻痺』的顏面神經麻痺問題。」

潘律師稍微放下心中的大石,卻又遲疑地問:「現在該怎麼辦?我的臉從此就會這樣歪歪斜斜的嗎?」

貝爾氏麻痺

貝爾氏麻痺(Bell’s palsy)是種會發生在任何年齡層的「急性周邊顏面神經麻痺」問題,通常最明顯的狀況就是臉部肌肉突然無力而導致表情異狀,半邊臉下垂,眼睛閉不起來,患側無法出現笑容。幸好,對多數人而言,貝爾氏麻痺是暫時性的。接下來我們就來仔細看看貝爾氏麻痺的症狀、原因、與治療。

貝爾氏麻痺的症狀

貝爾氏麻痺會造成的外顯症狀(代表其他人會觀察到的變化)包含以下:

  • 通常發生於單側臉部,只有很少數的案例會在兩側同時發生
  • 眼睛無法閉起來,覺得眼睛很乾
  • 眉毛下垂,整個半側臉都有下垂、垮掉的感覺
  • 嘴角歪斜偏移,沒辦法露出笑容
  • 流口水

貝爾氏麻痺也會導致一些無法從外觀觀察,只有患者本身能體會到的症狀:

  • 頭痛
  • 受影響那一側的下巴和耳朵痛
  • 聽覺變得過於敏感,音量過大時很難接受
  • 舌頭前三分之二失去味覺 

貝爾氏麻痺的致病機轉

貝爾氏麻痺的確切原因還不甚清楚,但有許多證據認為此病是神經發炎所引起,而神經發炎的原因很可能與病毒感染有關,或說是病毒感染之後造成免疫反應引發神經變得發炎、腫脹,而導致了貝爾氏麻痺。

貝爾氏麻痺影響到的神經是我們的「第七對腦神經」,或稱為「顏面神經」。顏面神經是混合性周邊神經,同時掌管了運動與感覺,因此能控制臉部肌肉動作,也與傳遞舌頭前方味覺、唾液、眼淚等有關係。

目前認為與貝爾氏麻痺有關的病毒包括了:

罹患貝爾氏麻痺的危險因子

任何年紀的人都可能發生貝爾氏麻痺,但在第三孕期的孕婦、剛生產一周內的產婦,糖尿病患者,體重過重的人發生機率更高。也有些患者在上呼吸道感染,也就是普通小感冒後出現症狀。

貝爾氏麻痺的診斷

在這裡要提醒大家一件事情,雖然我們提到貝爾氏麻痺會造成單側臉部肌肉控制不良而嘴角下垂、眼睛無法閉合,但這並不代表「臉部表情改變」就是罹患了貝爾氏麻痺。萬一有類似的神經學症狀,務必要趕緊去醫院就診,絕對不要等!先去醫院就診就對了!因為這些狀況也可能代表的是急性中風,務必要讓專業醫師診療,確定病因,並做緊急處理。

好的,這一點相當重要,請務必記得。接下來我們回到貝爾氏麻痺,繼續講貝爾氏麻痺的診斷。

貝爾氏麻痺症狀通常發展的挺快的,可能幾個小時內就變得嚴重,兩、三天內症狀就很明顯了。醫師檢查時,會請患者動動臉部肌肉,包括抬抬眉毛、閉上眼、露齒笑開等動作。假使眼睛向上看的時候仍有明顯皺紋,代表前額肌肉控制沒有受到影響,就可能就不是周邊神經發炎,要改成考慮是否為中樞性的問題。

如同前面所述,不僅貝爾氏麻痺會造成臉部肌肉失去控制,中風、腦瘤、其他感染問題也都可能會導致類似的症狀,醫師會依據神經學檢查的結果,安排肌電圖或其他影響檢查來確定診斷。

貝爾氏麻痺的治療

最常被用來治療貝爾氏麻痺的藥物是類固醇。在症狀開始三天內給予高劑量的口服類固醇,持續一星期,可以有效減少神經發炎並且增加神經恢復的可能性。另外補充維生素 B12 會帶來部分的效果,可以稍微縮短病程。

多數患者在症狀出現後兩個星期時,就開始看到改善了,到第三周內,會有明顯的症狀改善,甚至大約七成的患者可以完全恢復。

少數患者會留有貝爾氏麻痺的後遺症,包括:

  • 單側臉部的肌肉持續無力
  • 因為角膜過乾、受損而使視力變差
  • 臉部出現不自主的抽動
  • 因為神經修復時造成的異常,而導致在吃東西、喝水時會流眼淚

總結貝爾氏麻痺

貝爾氏麻痺是暫時性的顏面肌肉無力,因為顏面神經突然發炎,而顏面神經又是控制臉部表情的神經,一旦失能,肌肉無力、癱瘓,面部表情不聽使喚,半邊臉的表情看起來就像垮掉一般,眼睛關不起來,笑也笑不開。經過治療後,絕多數的患者會恢復正常。不過,若突然出現這些症狀,要及早就醫檢查,確定診斷

 

careonline_96
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