§1. КОНСИЛИУМ

 New Topic  |  Go to Top  |  Go to Topic  |  Search  |  Log In   Newer Topic  |  Older Topic 
 Фотографируем небо
Author: dist (83.102.161.---)
Date:   10-06-04 16:59

Небесная сфера имеет произвольный радиус, поскольку положение луча, попадающего в глаз наблюдателя, определяется всего лишь двумя (угловыми) координатами - широтой и долготой, поэтому любой луч, попадающий в глаз, можно отождествить с точкой на единичной сфере.

Проблема "прямой линии", которую мы обсуждаем уже больше месяца, связана с тем, что поверхность сферы не может быть изометрично отображена на плоскость (в отличие от цилиндра или конуса, которые имеют плоские развертки), а человеческий мозг, воспринимая с помощью глаза сферу изнутри, тем не менее, выстраивает плоскую картинку.

Ясно, что при этом происходит преобразование двумерного изображения в пространстве в изображение на плоскости, но вот какое?

Сразу отмечу - ренессансная перспектива (Брунеллески) не имеет к решению задачи никакого отношения, поэтому тексты Чудака и ЭлЛина можно даже не читать - заменяя объект его уменьшенной копией мы не только не решаем проблему, мы даже на волосок не приближаемся к ее решению. Изображение на плоском экране имеет искажение во всех точках, кроме одной - центральной; человек такую картинку не видит никогда и нигде, о чем говорят примеры многочисленных приведенных участниками форума фотографий.

Сложность состоит еще в том, что задача построения равномерной сетки на сфере до сих пор не решена (может, я ошибаюсь?). Например, оптимальное расположение на сфере узлов квадратурной формулы с четырьмя точками тривиально - это вершины правильного тетраэдра, а уже для пяти точек эта задача не решается, хотя, очевидно, оптимальное расположение точек существует в силу компактности задачи.

Его можно найти, к примеру, численно с помощью компьютерного моделирования.

Ясно, что, плотно расположив на сферической поверхности сетчатки воспринимающий свет элементы, а затем, преобразовав их в пиксели на плоском экране, мы получим картинку, которую синтезирует мозг человека и которую можно передать на экран компьютера.

Для того, чтобы правильно понимать друг друга, нужно определиться с терминологией.

Достаточно подробно об этом можно прочесть здесь:

http://krugosvet.ru/articles/03/1000348/1000348a4.htm

Из трех основных видов проекций - цилиндрической, конической и азимутальной



http://krugosvet.ru/articles/03/1000348/6863_004.gif

наиболее точно отражает процесс зрения и фотографирования, конечно, азимутальная.

Из трех азимутальных - гномонической, стереографической и ортографической



http://krugosvet.ru/articles/03/1000348/6863_005.gif

дебатировалось только две - гномоническая и ортографическая. Первая, фактически, соответствует процессу фотографирования, а вторая, возможно, процессу преобразованию сферической картинки в плоскую, проходящему в мозгу человека.

Их различие и приводит к искаженному восприятию фотографий.

А теперь вернемся к тому, с чего начали - Луне и Солнцу.
Рисуем еще раз картинку:



Луна находится прямо перед наблюдателем на угловой высоте (широте) широте teta1, Солнце - далеко справа (примерно в 500 раз дальше, чем Луна от наблюдателя), поэтому его угловая высота, teta2, намного меньше, чем teta1, и оно находится практически на горизонте.

Понятно, что терминатор на Луне для наблюдателя строго вертикален, и выпуклость лунного полумесяца смотрит строго направо, в то время как Солнце уже находится на горизонте, а в условиях атмосферной рефракции и вообще уходит за горизонт.

Ситуация банальна - прямая, не лежащая в плоскости, проходящей через ось зрения, никогда не будет выглядеть прямой.

Другое дело, что и те прямые, которые выглядят прямыми, тоже по сути, прямыми не являются, поскольку они испытывают сжатие по длине в результате линейной перспективы. Это значит, что если точка движется по прямой равномерно, ее движение по небесной сфере не будет равномерным НИКОГДА.

Общее замечание по дискуссии.

Я с самого начала спросил, как по изображению неба определять направления между небесными объектами. Ни один чудак пока на это простой вопрос не сумел ответить.

А ведь без этого заниматься астрономией вообще бессмысленно.

В популярных книгах мне найти этого не удалось, но ис непопулярными книгами мне тоже пока не повезло.

Зато «повезло» с Чудаком и эллинами.

За месяц «дискуссии» не удалось выудить ни слова.

 
 А вот и синусоиды dist'a
Author: dist (83.102.161.---)
Date:   10-06-04 19:52



 
 Re: У меня картинки
Author: sezam (62.85.27.---)
Date:   10-06-04 21:33

и сайт не открываются.

 
 Re: Фотографируем небо
Author: ЭлЛин (---.ira.sch.gr)
Date:   10-07-04 01:50

dist Написал:

> Небесная сфера имеет произвольный радиус, поскольку положение
> луча, попадающего в глаз наблюдателя, определяется всего лишь
> двумя (угловыми) координатами - широтой и долготой, поэтому
> любой луч, попадающий в глаз, можно отождествить с точкой на
> единичной сфере.

Золотые слова!

>
> Проблема "прямой линии", которую мы обсуждаем уже больше
> месяца, связана с тем, что поверхность сферы не может быть
> изометрично отображена на плоскость (в отличие от цилиндра или
> конуса, которые имеют плоские развертки)...

Тоже золотые слова!

> а человеческий мозг,
> воспринимая с помощью глаза сферу изнутри, тем не менее,
> выстраивает плоскую картинку

Это нам, иудеоэллинам, доподлинно неизвестно, но может быть.

> Ясно, что при этом происходит преобразование двумерного
> изображения в пространстве в изображение на плоскости, но вот
> какое?
> Сразу отмечу - ренессансная перспектива (Брунеллески) не имеет
> к решению задачи никакого отношения, поэтому тексты Чудака и
> ЭлЛина можно даже не читать - заменяя объект его уменьшенной
> копией мы не только не решаем проблему, мы даже на волосок не
> приближаемся к ее решению.

ЭлЛинские ИЕ-тексты тоже не имеют прямого отношения к перспективе, а только к ИЕ-фотографии, которая довольно успешно применяется в практических целях, например, геодезистами и астрономами. При этом на то, правильно ли передает ИЕ-фотография то, что видит глаз или нет, этим товарищам глубоко начхать: не Леонарды, чай. Им важно, чтобы по фотографии то, что им нужно, сосчитать было можно.
Впрочем если сфотографировать ИЕ-аппаратом дом, тоже ничего особо страшного не произойдет, даже НП-глазастый этот дом, скорее всего, опознает, хотя, быть может он ему не понравится.

А если вас интересует именно теория перспективы c учетом зрительного восприятия, то почитайте, например, Б.В.Раушенбаха: Системы перспективы в изобразительном искусстве. Общая теория перспективы. М., Наука. 1986. Но его математическая теория перцептивной системы перспективы Вам, наверно, не понравится: он пишет, что "перцептивная система перспективы является закономерным развитием идей, впервые сформулированных художниками Ренессанса" (c.17), да и геометрию он признает наукой.

> Сложность состоит еще в том ...

Как разберетесь в сложностях, то сообщите результат.
Там дальше еще про разные проекции, но их много, а иудеоэллинов - мало: выберете одну, будем разбираться в ней.

> ... если точка движется по прямой равномерно, ее движение по небесной
> сфере не будет равномерным НИКОГДА.

Вообще-то золотые слова, но лучше чуть-чуть уточнить:
если точка движется по прямой равномерно, то угловое движение ее проекции на небесной сфере не будет равномерным НИКОГДА.

> Общее замечание по дискуссии.
> Я с самого начала спросил, как по изображению неба определять
> направления между небесными объектами. Ни один чудак пока на
> это простой вопрос не сумел ответить.

Если вы имеете в виду вопрос, заданный неким не-чудаком http://compagnia.ru/civ/read.php?f=3&i=46901&t=46399:
Автор: dist Дата: 15-сен-04 16:26
...
Но вопросы остаются.

Если есть три небесных объекта A,B,C, то как ПО ФОТОГРАФИИ определить угол ВАС? ...


то на него давно поступил ответ от другого ИЕ-не-чудака http://compagnia.ru/civ/read.php?f=3&i=47116&t=46399:

Автор: ЭлЛин Дата: 16-сен-04 16:01

Ответы:
...
Если есть три небесных объекта A,B,C, то только ПО ФОТОГРАФИИ определить угол ВАС нельзя....


Если же Вас интересует, как по ИЕ-фотографии определить угол с центром в НП-глазу, то нужно запихнуть ИЕ-центр проекции в НП-глаз и фотографировать. Тогда угол, например, между Луной и Солнцем, можно будет определить по формуле:
&fi; = 2 arctg (z); z = sqrt ( ((1 - s/р) * (1 - l/p)) /(1 - r/p) );
s = sqrt (OS**2 + d**2); l = sqrt(OL**2 + d**2); r = SL; p = (s + l + r)/2;
O - центр ИЕ-снимка ( точка, где ИЕ-ось зрения пересекает плоскость снимка)
S - центр изображения Солнца на ИЕ-снимке, L - центр изображения Луны.

Мерить расстояния нужно прямой ИЕ-линейкой. Но сначала проверьте формулу у какого-нибудь встречного школьника, а то у ЭлЛинов склероз.

> А ведь без этого заниматься астрономией вообще бессмысленно.

Я уже не раз говорил, что Вас никто, вроде, не заставляет.
Но я абсолютно согласен, что заниматься применением перцептивной НП-перспективы в астрономии бессмысленно. С разными же ИЕ-проекциями вроде бы особых сложностей нет

> В популярных книгах мне найти этого не удалось, но ис
> непопулярными книгами мне тоже пока не повезло.
>
> Зато «повезло» с Чудаком и эллинами.
>
> За месяц «дискуссии» не удалось выудить ни слова.

Давайте, что бы Вам еще больше «повезло», я с Вами соглашусь, что астрономы, скорее всего, не учитывают изменения угловой скорости собственного движения звезд (Вам ведь нужно именно это, а остальные Ваши рассуждения и Хроно-ежу понятно для чего).
Правда, в этом виноват никак не Брунеллески, а то, что эти изменения меньше точности, с которой астрономы умеют мерить эти скорости. Вот, если бы Вы им рассказали, по какой траектории и с какой линейной скоростью движется звезда, то они бы с пересчетом в угловые координаты как-нибудь справились. Подумаешь, бином Ньютона, эти астрономы даже экзамен по сферической геометрии сдали.
А пока, вроде, никто, кроме астрономов, эти скорости мерить не умеет, так что всем, включая дифгеометров, приходится жрать, что дают. Но скоро Вы, я надеюсь, создадите НП-астрономию, основанную на чудесных свойствах НП-глаза видеть правильно все на свете углы. Тогда и мерить не надо, смотри НП-глазом на звезду и дифференцируй: раз - угловая скорость, два - ускорение. НП-глаз с компьютерным НП-мозгом с этим запросто справится. Вот тогда Альмагест по собственным движениям звезд правильно и продатируете.

 
 Дист, когда же будет суть?
Author: Злопыхатель (---.acronis.ru)
Date:   10-07-04 10:07

- А где же суть?
- А ссуть в песок.
(вместо эпиграфа).

Можно хотя бы один пример события, датировка которого меняется в свете теории преспективы Диста?

А уж потом продолжим обсуждать саму теорию, если потребуется.

 
 Пишем уравнение прямой
Author: dist (83.102.161.---)
Date:   10-07-04 12:16

Меня, собственно, интересует пока уравнение прямой в сферических координатах.

Пусть, для простоты (это не принципиально), мы наблюдаем точку (x,y) на прямой, соединящей точки единичной сферы (-x0,y0) и (x0,y0), где x,y - привычные для астрономов широта и долгота.

Тогда h=sin(y0), a=cos(y0)*cos(x0) (см. рис.)

и уравнение прямой приобретает вид

y=arctg((h/a)*cos(x)) = arctg((sin(y0)/(cos(y0)*cos(x0))*cos(x))
= arctg(tg(y0)/cos(x0)*cos(x)).

Для тех, кто не дружит с формулами, можно взять x0=y0=pi/4.

Тогда y=arctg(a*cos(x)), где a=sqrt(2).

Очевидно, что производные в левой и правой точках имеют разные знаки:

y'(-x0)=(1/(1+(a^2)^2))*(-a)

y'(x0)=(1/(1+(a^2)^2))*(+a)

В нуле же это очевидный ноль - касательная горизонтальна.

Значит, астроном, глянув на одну звезду - в точке (-x0,y0) - и на другую - в точке (x0,y0) для направления из одной на другую должен выбирать не прямую, параллельную горизонту, а соответствующую кривую.

Как Вы понимаете, это элементарно сделать по снимку, причем масштаб изображения роли не играет, ведь все брунеллесково-гомотетично.

Кстати, если в левую точку пометить Луну, а в правую - Солнце, то, очевидно, Луна и не будет смотреть на Солнце.

НИКОГДА.

В полном противоречии с тем, что написано ВО ВСЕХ учебниках астрономии, котрые мне пока попадались.

Рассчитываю на Вашу помощь.

Похоже, Вам известна некая ТАЙНА, пока не открывшаяся непосвященным.

Соображения, что x,y откладываются по сфере, не принимаются - во-первых, это не влияет на угол наклона видимой кривой к прямой видимой линии горизонта, а, во-вторых ученые астрономические мужи на фотографиях как раз и откладывают угловые размеры, нимало не смущаясь тем, что картинка плоская.

Их можно понять - они, фактически, аппроксимируют сферу многогранниками, которые - о щястье - допускают плоскую изометрическую развертку.

В принципе, так же поступал еще Птолемей - в 19 веке. Дуга и хорда в 1 градус практически неразличимы, а хороший телескоп большего обзора и не берет.

 
 Re: не будем писать уравнение
Author: ЭлЛин (---.ira.sch.gr)
Date:   10-07-04 21:08

dist Написал:

> Меня, собственно, интересует пока уравнение прямой в
> сферических координатах.
...

> Рассчитываю на Вашу помощь.
>
> Похоже, Вам известна некая ТАЙНА, пока не открывшаяся
> непосвященным.

Мне никакие тайны неизвестны.

К тому же мне неизвестно, где лежит прямая, уравнение которой вы пишете: на сфере прямых вроде не бывает (во всяком случае у И.Э.Вклида )
Если же это прямая, проходящая через две точки на сфере, то не очень понятно, зачем бы могло потребоваться ее уравнение. К прямой, соединяющей два реальных объекта (например Солнце и Луну), она имет лишь то отношение, что у этих прямых одинаковые проекции на сферу, но поскольку таких прямых ужасть как много, то вряд ли про какую-то конкретную из них что-либо узнать можно. Можно узнать только про то, что объединяет все эти прямые, а объединяет их та плоскость, в которой они лежат. Вот про плоскость кое-что узнать можно, например, ее угол с плоскостью горизонта. Но об этом я Вам уже сообщал месяц назад:
Углы между дугами большого круга небесной сферы (впрочем и не нбесной тоже) в точах пересечения этих дуг, равны углам межды плоскостями этих больших кругов, как учат в 9 классе. (http://compagnia.ru/civ/read.php?f=3&i=45796&t=45687)

Так что вряд ли я чем-нибудь могу Вам помочь

> Соображения, что x,y откладываются по сфере, не принимаются -
> во-первых, это не влияет на угол наклона видимой кривой к
> прямой видимой линии горизонта, а, во-вторых ученые
> астрономические мужи на фотографиях как раз и откладывают
> угловые размеры, нимало не смущаясь тем, что картинка плоская.

Астрономические мужи откладывают на плоской ИЭ-фотографии угловые размеры между ИЭ-центром и какой-нибудь точкой, так как знают (как, впрочем, и все остальные) , что угол между ИЭ-осью зрения и направлением на эту точку равен arctg (r/d), так что шкалу нарисовать нетрудно (r - расстояние от ИЭ-центра до точки, в - расстояние от центра ИЭ-проекции до плоскости снимка).


> Их можно понять - они, фактически, аппроксимируют сферу
> многогранниками, которые - о щястье - допускают плоскую
> изометрическую развертку.


Ничего они не аппроксимируют, а просто мерят, а потом считают углы ( с вершинами в ИЭ-центрe, естественно). Другиеже углы они померить по ИЭ-фотографии не могут, так как НП-геометрии не знают.


> В принципе, так же поступал еще Птолемей - в 19 веке. Дуга и
> хорда в 1 градус практически неразличимы, а хороший телескоп
> большего обзора и не берет.

Вы думаете, что углы меряют на глаз? А я думаю, что ИЭ-транспортиром. Или на какой-нибудь фотографии, но при этом фотоаппарат должен быть с известной геометрической моделью проекции (хотя и не обязательно, что эта проекция - центральная)



Сообщение отредактировано (07-окт-04 21:10)

 
 Re: не будем писать уравнение
Author: dist (83.102.161.---)
Date:   10-08-04 12:16

Мы с Вами говорим об одном и том же и ОДНО И ТО ЖЕ.

Прямая, проецируясь на сферу, дает дугу большого круга, которую мы и наблюдаем.

Поэтому, чтобы попасть ПО ПРЯМОЙ из точки A в точку B, находящихся на одной широте, нужно выйти из А под вычисленным выше углом к горизонту.

Этот угол и дает эффект смотрения Луны не на Солнце.

Если нетрудно, дайте ссылку на учебник, где эта процедура описана хоть как-нибудь.

Ну, хотя бы вот это:

>Астрономические мужи откладывают на плоской ИЭ-фотографии
>угловые размеры между ИЭ-центром и какой-нибудь точкой, так как
>знают (как, впрочем, и все остальные) , что угол между ИЭ-осью зрения
>и направлением на эту точку равен arctg (r/d), так что шкалу
>нарисовать нетрудно (r - расстояние от ИЭ-центра до точки, в -
>расстояние от центра ИЭ-проекции до плоскости снимка).

Что-то мне эти шкалы пока не попались на глаза. Более того, мне попадалось прямо противоложное - угловое растояние между объектами вычислялось ПО ПРЯМОЙ, хотя мы с Вами ДАВНО знаем, что это на ИЭ-фотографии - кривая.

 
 Re: не будем писать уравнение
Author: ЭлЛин (---.ira.sch.gr)
Date:   10-09-04 01:46

dist Написал:

> Мы с Вами говорим об одном и том же и ОДНО И ТО ЖЕ.

Может быть, что мы и говорим об одном и том же, и ОДНО И ТО ЖЕ, но я понятия не имею что именно и о ч м говорите Вы, так что, вплоть до выяснения, согласиться с этим тезисом полностью не могу.


> Прямая, проецируясь на сферу, дает дугу большого круга,
> которую мы и наблюдаем.
>
> Поэтому, чтобы попасть ПО ПРЯМОЙ из точки A в точку B,
> находящихся на одной широте, нужно выйти из А под вычисленным
> выше углом к горизонту.
>
> Этот угол и дает эффект смотрения Луны не на Солнце.


Опять ничего не понял, кроме того, что "прямая, проецируясь на сферу, дает дугу большого круга" c чем в основном согласен, если, конечно, эта прямая не проходит через центр сферы.

Давайте, для внесения ясности, рассмотрим такой пример:

В плоскость базарной площади врыты два столба A и B, к их вершина привязаны два шарика и туго натянута проволка проволка. Со столба А на столб B по проволоке идет канатоходец X. А мы с Вами стоим и смотрим на все это. Оказалось, что наблюдаемые нами угловые размеры столбов одинаковы

Вопросы:

1 Наблюдаем мы проволку AB или дугу большого круга на какой-либо сфере?
2. Каким уравнением описывается проволока AB?
3. Под каким углом к горизонту должен выйти канатоходец X из А, чтобы попасть в B?
4. Этот же угол дает эффект смотрения шарика А на шарик B?

Мне не удалось найти ответы на эти вопросы ни в одном учебнике по астрономии, геометрии, оптике, офтальмологии и психиатрии.

Может Вы мне поможете и дадите ссылку на учебник, где эта процедура описана хоть как-нибудь?

Мне кажется, что только НП-ученые могут дать ответ на эти сложные вопросы, а у меня, кроме Вас, нет знакомых в этой среде.


>... Более того, мне попадалось прямо противоположное - угловое расстояние между
> объектами вычислялось ПО ПРЯМОЙ, хотя мы с Вами ДАВНО знаем,
> что это на ИЭ-фотографии - кривая.


Я до сих пор не научился вычислять угловое расстояние ПО ПРЯМОЙ, и даже представить себе этот процесс не могу. Может Вы нас порадуете фотографиями, на которых запечатлен этот интересный процесс, или дадите ссылку на учебник, где эта процедура описана хоть как-нибудь, а я попробую дистанционно обучиться.

 Forum List  |  Threaded View   Newer Topic  |  Older Topic 


 This thread is closed 

phorum.org