멀리있는 물체 (10km)를 촬영하는 방법?

얼굴과 자동차 번호를 식별하기에 충분한 해상도로 사람이나 자동차와 같은 먼 물체를 촬영하는 방법은 무엇입니까? 나는 좋은 태양 빛으로 10km 범위의 제안과 비용을 찾고 있습니다. 감사.

말 그대로 10km를 사용하지 마십시오. 나는 잡히지 않고 그것을 할 수있는 안전한 거리라고 생각했습니다. 비디오는 https://youtu.be/AhLsQPuwQbQ를 참조 하십시오 .

당신은 할 수 없습니다. CSI에서 본 것을 신경 쓰지 않습니다. 실제 세계에서는 불가능합니다. 캐논의 엄청나게 큰 (현재 중단되었습니다. 아, 그리고 $ 100,000) 1200mm 렌즈 조차도 디지털 사진은 말합니다 :

최대 1 마일 이상의 거리에서 얼굴을 인식 할 수 있음

그러나, 당신은 그 거리의 6 배 정도 이야기하고 있습니다. 망원경을 설치하는 것에 대해 생각할 수 있지만 대기는 어떤 장면이든 망칠 것입니다. 1200mm의 "상대적으로 짧은"초점 거리에서도 디지털 사진은

먼 피사체의 이미지 품질 관점에서 1200 L에 가장 까다로운 것은 대기 조건입니다

그리고 다시, 당신은 6 배의 문제를 찾고 있습니다. 당신이 무엇을하려고하더라도, 다른 계획을 찾아야 할 때입니다. 왜냐하면이 계획은 효과가 없을 것입니다.

"좋은 햇빛"에서 감시 사진을 찍도록 지정함으로써 이미 발을 딛었습니다. 이런 종류의 사진을 찍는 가장 좋은 시간은 태양이나 열로 인해 최고의 장비로도 극한의 망원 사진을 거의 불가능하게하는 "열"을 만들 시간이되기 전에 밤이나 아주 이른 아침입니다.

"보는 것"이 ​​가장 좋은 밤에 (또는 새벽에) 일하는 것이 행복하다고 가정하면, 우리는이 위업을 풀기 위해 어떤 종류의 광학을 고려해야하는지 고려해야합니다. 주장을 위해 자동차 번호판의 문자가 1cm 너비의 획으로 구성되어 있다고 가정하면 10km 범위에서 절반 너비 (0.5cm)를 해결해야합니다. 이것은 0.000028도 또는 0.1 arc sec의 각도 분해능을 제공합니다. 편리하게도 이것은 허블 우주 망원경 의 분해능 입니다.

허블의 소위 각 분해능 (또는 선명도)은 하늘에서 해결할 수있는 가장 작은 각도 (예 : 선명하게 표시)로 측정됩니다. 이것은 1 초의 1/10입니다 (1 도는 3600 초입니다). 허블이 지구 표면 위 약 600km의 궤도에서 지구를 본다면 이론적으로 0.3 미터 또는 30cm에 해당합니다. 꽤 인상적인! 그러나 허블은 대기를 내려다 보면서 이미지를 흐리게하고 실제 해상도를 떨어 뜨릴 것입니다.

따라서 완벽한 대기 조건과 HST의 부트 레그 사본으로 무장 한 다음 문제는 목표를 찾고 추적하는 것입니다. 더 중요한 것은 초점을 유지하는 것입니다. 괜찮은 아마추어 장비로 야생 동물을 따르려고 노력했다면 이것이 얼마나 힘든지 알게 될 것입니다. 그런데 HST에는 자동 초점이 없습니다.

감시 사진에 대한 표준 참조는 Siljander와 Juusola의 Clandestine Photography 입니다. 원하는 경우 아마존에서 주문하지만 현지 보안 서비스가 구매에 관심을 가질 수 있습니다.

이 스레드의 일반적인 합의는 10km 범위의 피사체를 상세하게 촬영하는 것이 매우 어려울뿐만 아니라 상용 장비를 사용하여 불가능할 수도 있다는 것입니다.

그러나, 있다 극단적 인 세부 사항에 매우 먼 목표를 촬영하는 방법 - 그것은 단지 대부분의 일반 시민에 대한 상업적으로 사용할 수 없습니다. NASA 및 기타 우주 기관은 이러한 종류의 하드웨어를 사용하여 발사를 시각적으로 추적합니다.

이미지 제공 NASA, 공개 도메인에 공개되었습니다.

이 어셈블리는 Contraves-Goerz Kineto Tracking Mount에 장착 된 장거리 상승 추적 카메라입니다. 그것은 실제로 망원경에 가깝지만, 로켓 과학자들을 위해 충분히 상세하게 먼 목표물을 추적하는 데 효과적입니다.

Wikipedia 는 이 유형의 장치에 200 인치 (5,080mm) 비디오 카메라와 400 인치 (10,160mm) 필름 카메라가 있다고 주장합니다. 이 카메라는 Playalinda Beach에서 운영됩니다. 거기에서 2 개의 전 우주 왕복선 발사대 중 가장 남쪽에있는 LC-39A까지의 비거리는 5.923km이지만,이 카메라는 발사 중에 추후에 훨씬 더 낮은 범위에서 사용됩니다. 10km에서 자세한 이미지와 영상을 캡처 할 수 있다고해도 과언이 아닙니다.

NASA의 자체 웹 사이트 에 따르면 유사한 마운트에 초점 거리가 20에서 150 인치 (508mm에서 3,810mm) 인 중간 범위 추적에 사용되는 다른 (FLIR / 적외선) 카메라가 있습니다.

불행히도, 나는이 장치들 중 하나로 촬영 된 것으로 태그 된 사진을 찾을 수 없습니다; 주변을 검색하면 일반적으로 카메라 자체의 사진이 생성됩니다.

편집 : 2014 년 10 월 Orbital ATK Antares 발사 실패 비디오 는 아마도 장거리 상승 추적 카메라로 촬영 한 부분이 있습니다.

편집 2 : 생각해보십시오. 군용 드론에 사용되는 카메라는이 거리에서 상당히 미세한 세부 사항을 발견 할 수 있습니다. 대중 문화는 드론이 순항 고도에서 사람의 얼굴 특징을 볼 수 있다고 믿게 할 것입니다.

Wikipedia 는 Reaper 드론이 약 7.5km AMSL 인 25,000 피트에서 순항 할 것이라고 주장 합니다. 할리우드의 가정이 옳고 드론이 항상 똑바로 쳐다보고 있지 않다고 가정하고 서비스 한도는 정기 순항 고도 (50,000 피트 AMSL)의 두 배 라는 점을 염두에두고 거기에있는 카메라가 난류와 반짝이는 열기를 설명하는 10km의 세부 사항을 참조하십시오. 이 기계의 광학에 대한 세부 정보는 공개적으로 제공되지 않습니다.

하지만 최첨단 군용 무인 항공기가 민간인에게 널리 보급 될 것으로 기대하지는 않습니다!

다른 사람들이 말했듯이, 빛과 대기 왜곡의 물리학으로 인해 10km는 실현 가능하지 않습니다. 그러나 아직 언급되지 않은 이것의 또 다른 측면을 다루고 싶습니다. 누군가가 당신으로부터 10km 떨어져 있고 당신이 같은 고도에 있다면 당신은 그들이 볼 수 없기 때문에 그들을 볼 수 없습니다. 수평선 뒤에!

사람의 키가 1.8 미터 (~ 6 피트) 인 경우 수평선은 ~ 4.8km 떨어져 있습니다.

https://en.wikipedia.org/wiki/Horizon 의 공식으로 계산

distance (kilometers) = 3.57 * sqrt(height (meters))
distance = 3.57 * sqrt(1.8 m)
distance = 3.57 * 1.34
distance = 4.7838 km

10 킬로미터 떨어진 곳에있는 사람의 사진을 찍으려면 :

3.57 * sqrt(height) = 10 km
height = (10/3.57)^2
height = (2.80)^2
height = 7.84 m
1 meter = 3.28 ft
height = 7.84 m = 25.72 ft

다시 말해, 다른 사람과 비교하여 지상에서 최소 25 피트 이상 서 있거나, 당신과 비교하여 지상에서 25 피트 이상 서 있거나, 둘 사이의 타협이 필요합니다.

어쨌든, 렌즈는 지구의 곡률이 방해가되기 때문에 사진의 피사체에 대한 유리한 지점만큼 중요하지 않습니다!

고려해야 할 또 다른 것.

미국 대학의 연구에 따르면 약 45 미터 거리에서 피사체를 인식 할 수 있습니다. 10 킬로미터의 피사체를 인식하려면 피사체가 45 미터 떨어져있는 것처럼 보이도록 충분한 힘을 가진 망원경이 필요합니다. 수학적으로 이러한 망원경의 힘은 222X (10 X 1000 ÷ 45 = 222) 여야합니다. 이 배율에서 기기를 사용하면 피사체가 45 미터 떨어져있는 것처럼 보입니다. 보험 정책으로 확대 배율을 250X로 늘리십시오. 이러한 래시 업은 피사체가 40 미터 (10 X 1000 ÷ 250 = 40)로만 나타납니다.

천문학자는 망원경 전문가입니다. 그들은 1 차 렌즈를 사용하여 사진을 촬영할 때 초점 거리를 50으로 나누면 기기의 힘을 얻습니다. 이러한 기준을 사용하여 50 X 250 = 12,000mm 망원경 렌즈를 장착하면 이론적으로 목표를 달성 할 수 있습니다.

초점 거리가 12,000mm 인 렌즈는 부족합니다. 그러나 기다려주십시오. 카메라는 확대해야하는 소형 이미지를 만들어냅니다. 그렇지 않으면 우리가 만드는 이미지는 사용할 수 없습니다. 컴퓨터에서 이미지를 보거나 8 X 12 인치 크기의 인쇄물을 인쇄 할 때 컴퓨터 나 프린터의 소프트웨어는 풀 프레임 카메라를 사용하면 약 8 배, 컴팩트 디지털을 사용하면 약 12 ​​배 확대됩니다. 이 확대는 디스플레이 이미지를 유리하게 만드는 데 적용됩니다. 사용 된 형식에 따라 망원의 초점 거리를 8 또는 12 배 줄일 수 있습니다. 풀 프레임 카메라의 경우 12,000 ÷ 8 = 1,500mm 렌즈, 소형의 경우 12,000 ÷ 12 = 1,000mm로 작동합니다.

내 결론 : 목표를 달성하려면 초점 거리가 위와 같거나 더 좋은 품질의 망원을 확보해야합니다. 자동차처럼 움직이는 물체에 긴 렌즈를 사용하는 것은 어려운 일입니다. 다시 말해, 거의 불가능하지만 아마도 승리 할 수 ​​있습니다.

Trevor Paglen이라는 사람이 있습니다. 그는 미국 외곽 지역에 위치한 분류 된 군사 기지를 촬영하는 프로젝트를 수행했습니다. 귀하의 질문과 귀하가 공유 한 비디오는 그의 작업을 상기시켜주었습니다. 그는 "Limit Telephotography"이라는 기술을 개발했습니다.

그의 웹 사이트에서 : http://www.paglen.com/?l=work&s=limit

"제한된 망원 사진은 육안으로는 볼 수없는 풍경 사진 촬영과 관련이 있습니다.이 기술은 초점 거리가 1300mm에서 7000mm 사이의 고출력 망원경을 사용합니다.이 확대 수준에서는 풍경의 숨겨진 부분이 분명해집니다."

나는 기술 자체에 대해 너무 많이 찾을 수 없었지만 도움이 될 수 있기 때문에 공유하고 싶었다. 그의 웹 사이트에서 더 많은 :

"제한된 망원 사진은 천문학 자들이 지구에서 수조 마일에 이르는 물체를 촬영하는 데 사용하는 기술인 천체 사진과 가장 흡사합니다. 그러나 어떤 방식으로 보면, 리 세스를 촬영하는 것보다 태양계의 깊이를 촬영하는 것이 더 쉽습니다. 예를 들어 지구와 목성 사이에 (5 억 마일 떨어진) 약 5 마일의 두껍고 통기성이 좋은 분위기가 있으며 관찰자와 사이트 사이에는 40 마일 이상의 두꺼운 대기가 있습니다. 이 시리즈에서. "

편집 : 내가 찾은 직장에서 남자의 비디오가 있습니다 : Trevor Paglen : Tele 망원 제한 | ART21 "독점"

피사체와 목적에 따라 IR을 위해 카메라를 수정하면 더 읽기 쉬운 이미지를 얻는 데 도움이 될 수 있습니다. IR은 가시광 선보다 헤이즈를 현저히 잘 절단 할 수 있습니다.

많은 카메라 모델의 전문 서비스를 통해이를 수행 할 수 있습니다. 카메라가 IR 전용 장치가되도록 IR 필터를 사전 설치하려고합니다. 모든 렌즈가 IR에서 잘 작동하는 것은 아니며 일부 렌즈는 소위 핫 스폿을 만듭니다. 추가 연구 또는 테스트 렌즈를 직접 수행해야합니다.

아주 좋은 삼각대와 삼각대 헤드를 사용하여 렌즈를 잘 안정화시켜야합니다.

나는 당신이 찾고있는 종류의 렌즈가 실제로는 중간 크기의 망원경이라고 생각합니다. 아마도 8 "뉴턴 또는 카타 디옵 트릭이 좋은 선택 일 것입니다.

나는 10km가 넘는 멀리 떨어진 산에서 개별 나무를 보았고 더 큰 가지를 볼 수있었습니다. 그들은 명확하지 않거나 상세하지는 않았지만 당신은 그것들을 구별 할 수 있었고 그들은 실제로 FAR였습니다. 문제는 꾸준히 추적하고 그 거리에서 초점을 맞추는 것입니다. 이러한 확대에서 작은 움직임은 훨씬 큰 움직임으로 변환됩니다. 서 있거나 앉아있는 동안 카메라를 잡고있는 동안에는 절대로 그렇게하지 않을 것입니다.

내가 아직 언급하지 않은 또 다른 아이디어는 컴퓨터 비전 소프트웨어와 결합 된 비디오를 사용하여 대기 동작을 보상하는 것입니다. 광 레벨이 낮기 때문에 천체 사진에는 부분적으로 적응 형 광학 장치가 필요합니다. 낮에는 이론적으로 100fps로 몇 초의 비디오를 촬영 한 다음 인터 프레임 모션 벡터 분석 알고리즘을 사용하여 부분 프레임 모션 보정을 수행하여 공간 해상도가 높고 왜곡이 적은 프레임을 생성 할 수 있습니다. 세트의 모든 개별 프레임.

IIRC, 이러한 종류의 기술은 얼굴 특징을 숨기려고 의도적으로 고르지 않은 비디오를 실행 취소하는 데 사용되었습니다. 프레임에서 피사체의 움직임을주의 깊게 추적하고 블러 알고리즘에 대한 지식을 활용함으로써, 특히 연구원들은 원본 이미지의 작은 부분이 다른 프레임의 큰 블록의 색상에 어떤 영향을 미치는지 확인할 수있었습니다. 비디오 피사체의 대략적인 마스크되지 않은 이미지를 재구성합니다.

동일한 기술이 문제에 적용될 수 있다고 생각합니다. 이 접근 방식은 아마도 적응 형 광학 장치보다 훨씬 더 미친 것처럼 보일 수 있지만, 그렇지 않으면 어려운 하드웨어 문제를 어려운 사후 처리 소프트웨어 문제로 바꾸어 상황에 따라 더 좋을 수도 있고 그렇지 않을 수도 있습니다. :-)

이것은 여전히 ​​시야를 확보하기에 충분히 높은 카메라를 설치할 수 있다고 가정합니다. :-)

당신이 찾고있는 것은 국경 보안 카메라 시스템입니다. 모든 주야간 조건에서 관심 대상을 식별하고 추적 할 수있는 콤보 EO / IR 추적 시스템입니다. 다음은 하나의 예입니다.

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

그러나 이것은 실제로 사진에 관한 것이 아닙니다 ...

기가 픽셀 기술에 대해 생각한 사람이 있습니까? 런던의 bt 타워에서 찍은 이 320 기가 픽셀 사진 (360도)은 런던 눈 옆으로 개별 사람들을 볼 수있게 해줍니다 (약 1.7 마일 거리), 얼굴 특징을 볼 수는 없지만 충분합니다. 런던의 눈에서 왼쪽으로 걸어가는 흰색 / 밝은 색의 백팩이있는 파란색 재킷과 회색 / 검정색 바지를 입은 사람을보십시오.

특정 지점을 방문한 경우 다른 카메라 / 렌즈 및 다른 범위의 사진을 선택하여 더 많은 거리를 확보 할 수 있다고 생각합니다 (360이 아님).하지만 나는 모든 사람에게 동의합니다. .