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地球の地平線の形状の公式の信頼できるソースが必要
私が求めているもの 私は式を求めていないことを強調します---私は式を知っており、それをどのように導き出すか。いくつかの異なるバージョンが投稿の終わり近くに再現されています。実際、他の誰かが同様に派生させただけでなく、ここで派生物の1つをうまく提示しました。 私が必要とするのは、公式の信頼できるソースです。たとえば、元の研究を報告することの禁止に違反することなくウィキペディアに載せることができます。[人々は実際に試してみました ...しかし、関連記事には非常に良心的な編集者がいて、元の研究であるという理由でこのセクションを削除しました...戦うために。] Computer Graphics StackExchangeに投稿する理由 ここの誰かが地球が軌道からどのように見えるかをモデル化したかもしれないので、おそらく彼または彼女は、この式(または、より一般的には、その一般化)が本、ジャーナル、会議議事録、またはクラスノートで公開されているかどうかを知っているかもしれませんなど 「グーグルによる」をやった 私に代わって答えを探しに行くように頼んでいるわけではないことを理解してください。私はすでに多くのグーグルを行っていますが、最後の手段としてここに投稿するだけです。私の(とてつもない)希望は、ここの誰かがすぐに参照を知っていることです。ない場合は...よく、私は(私はに興味がある人に話している完全な意識を持って、ので、自分自身を言うならば、少なくともあなたは以下のきれいな絵を楽しんで願って、コンピュータグラフィックス、あなたが大きく、より良い上へ移動する前に、すべての物事の)物事。 近づく2つのソース DKリンチ、「地球の湾曲を視覚的に識別する」Applied Optics vol。47、H39(2008)。ここから無料で入手できます。残念ながら、正しい方法で行うのではなく(それほど難しくはありません)、著者はハックを選択しました。(a)私は完全に理解しておらず、(b)私が知っていることに同意しません正しい式。 R. Hartley and A. Zisserman、コンピュータービジョンのマルチビュージオメトリ、第2版 (Cambridge University Press、Cambridge UK、2004)。秒で 8.3、「2次での射影カメラの動作」を読みました。 二次曲線が球体である場合、カメラの中心と二次曲線の間の光線の円錐は右円、つまり輪郭生成器は円であり、円の平面はカメラと球の中心を結ぶ線に直交します。これは、この線に関するジオメトリの回転対称性から見ることができます。球体の画像は、円錐を画像平面と交差させることにより取得されます。これが古典的な円錐曲線であることは明らかであるため、球体の見かけの輪郭は円錐曲線になります。 原則として、ほんの少しだけ多くの情報が含まれていれば、これはまさに必要なものです---少なくとも、球体までの距離と球体半径の関数としての円錐の離心率の表現画像平面が ピンホールカメラが地平線上の点に向けられている円錐の母線にである場合)。 学術的な参照が必要な式の詳細 大気のない完全に球形で完全に滑らかな地球を想定しています。理想的なピンホールカメラを水平線に向け、単純な中央投影を使用して、カメラの背面にある水平線の画像の形状(つまり、フィルム上での形状--- "フィルムプレーン")を計算します。 。これを明確にするグラフィック(興味のある人のためにAsymptoteで作成)を次に示します。 上で見たように、地平線の画像は円錐断面の一部です。してみましょう円錐の偏心なります。導出Iは、上記の代わりに、パラメータの使用K:ちょうど逆偏心であり、K = 1 / εを。偏心自体はε = 1 / √として与えられますεε\varepsilonkkkk=1/εk=1/εk=1/\varepsilon、ここでϵ=h/Rは、地球の表面上のピンホールの高度hと地球の半径Rの比です。【代わりに使用するεの比である、高度にRを、使用することが有用であり得るηの比率地球の中心にピンホールの距離、H+R:地球の半径、η=(R+Hを)/R=1ε=1/ϵ(2+ϵ)−−−−−−√ε=1/ϵ(2+ϵ)\varepsilon=1/\sqrt{\epsilon(2+\epsilon)}ϵ=h/Rϵ=h/R\epsilon=h/RhhhRRRϵϵ\epsilonRRRηη\etah+Rh+Rh+R。ηに関しては、 ε = 1 / √η=(R+h)/R=1+ϵη=(R+h)/R=1+ϵ\eta=(R+h)/R=1+\epsilonηη\eta ]。ε=1/η2−1−−−−−√ε=1/η2−1\varepsilon=1/\sqrt{\eta^{2}-1} ピンホール(図の点)からフィルムプレーンまでの距離は、1単位の長さと見なされます。PPP フィルムプレーンの軸は、地球の中心C(画像には表示されていません)とカメラがトレーニングされる水平線上のポイント(画像にVのラベルが付いている)を結ぶ線に平行になるように選択されます。線C Vはフィルム面に平行でなければならないため、この選択は明確です。これは、C Vとフィルム面の両方が視線P …