¿Por qué el Sol no está exactamente por encima de su reflejo en el agua?

En esta foto, ¿por qué el sol no está colocado exactamente sobre el "eje" desde el que parece extenderse su reflejo?

Creo que podría ser cómo se refracta la luz del sol en el hemisferio norte, pero no estoy seguro. Tomé esta foto y me fascinaría si se tratara de un problema de física en lugar de un problema con mi cámara.

Usé un iphone 5s.

De la imagen se puede ver que el sol no está posicionado exactamente sobre su reflejo.

No sé, pero es un poco extraño que los edificios tampoco sean perpendiculares a la superficie del agua imgur.com/a/8Ywdo
@David ¿Dónde se tomó la foto y qué cámara y lente usaste?
@stardt De hecho, no usé una cámara, era un Iphone 5s y lo tomé en Hubei, China.
Gracias @David. El Iphone 5s tiene una lente de distancia focal de 4,1 mm. Al inclinar la cámara 7 grados hacia arriba, las líneas verticales se inclinan hacia adentro unos 4 grados a los lados, lo que coincide con la foto. No tengo suficiente reputación para publicar una respuesta con las ecuaciones relevantes.

Respuestas (3)

Este es un robo / riff en la respuesta correcta de Asher.

Si está usando una tableta, inclínela para que el lado izquierdo esté más cerca de su cara, ahora se ve bien, ........ en mi tableta barata sí.

Ninguna autoridad de construcción (excepto el Ayuntamiento de Pisa en Italia) permitiría este grado de inclinación vertical, por lo que obviamente la cámara a veces miente.

Este es un ejemplo de aberración, causada por distorsiones de las trayectorias de los rayos de luz dentro de la lente de la cámara, particularmente con lentes zoom.

Esta aberración curvilínea puede tomar una de dos formas, como esta:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Distorsión de cojín: que es lo que causa el efecto en tu imagen.

distorsión de barril,

O así:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Estas imágenes están tomadas de Curvilinear Distortion .

PhotoSE se ocupa de esto, pero en la primera lectura de todos modos, no con tanto detalle como hubiera esperado.

Estoy de acuerdo, si se debió a un aspecto previamente desconocido de la física, sería genial. Lamentablemente, es más mundano.

EDITAR

En caso de que se elimine su comentario, tenga en cuenta el comentario de Samuuel Weir al evaluar mi redacción anterior:

No creo que sea una cuestión de distorsión de la lente. Según recuerdo, es una distorsión aparente debida principalmente a que el plano del sensor de la cámara está inclinado hacia arriba con respecto al horizonte. Existen los llamados lentes de "control de perspectiva" que pueden corregir la distorsión. Consulte, por ejemplo: kenrockwell.com/nikon/19mm.htm. También: en.wikipedia.org/wiki/Tilt–shift_photography (Lo siento, no parece que la dirección web completa se haya convertido en un hipervínculo debido al guión. Simplemente copie la dirección completa y péguela en la línea de dirección de su navegador

y tfb

Creo que estoy de acuerdo con @SamuelWeir, aunque originalmente pensé que el razonamiento de distorsión de barril era realmente bueno: es más probable que sea una distorsión de perspectiva debido a que el plano del sensor está inclinado hacia arriba. Aunque a la imagen le faltan datos EXIF ​​útiles y la persona no nos dijo con qué cámara se tomó, muchas cámaras modernas, si saben lo suficiente sobre su lente, al crear JPEGS, corregirán las distorsiones que conocen. Entonces, si esto se tomó con una cámara de este tipo, parece poco probable que obtenga tanta distorsión relacionada con la lente.

Ambos usuarios tienen una comprensión mucho mejor de la física que yo.

FIN DE EDITAR

Bueno, es un problema de física, solo que en una parte diferente del sistema...
No estoy seguro de que se trate de un problema de distorsión de la lente. Ver mi comentario de arriba.
@SamuelWeir Gracias, siendo realista, si no está seguro, entonces lo estoy aún menos. Las distorsiones de construcción, creo que puedo justificarlas, pero el Sol puede estar un poco más fuera de línea de lo que incluso la distorsión de barril puede explicar. ¿Editaré tu comentario en mi publicación? No tengo experiencia con lentes zoom.
Creo que estoy de acuerdo con @SamuelWeir, aunque originalmente pensé que el razonamiento de distorsión de barril era realmente bueno: es más probable que sea una distorsión de perspectiva debido a que el plano del sensor está inclinado hacia arriba. Aunque a la imagen le faltan datos EXIF ​​útiles y la persona no nos dijo con qué cámara se tomó, muchas cámaras modernas, si saben lo suficiente sobre su lente, al crear JPEGS, corregirán las distorsiones que conocen. Entonces, si esto se tomó con una cámara de este tipo, parece poco probable que obtenga tanta distorsión relacionada con la lente.
@tfb Tomar 300 fotos de mi perro con mi teléfono con cámara probablemente no sea el mejor fondo para responder esta pregunta. Pondré tu comentario también, suspiro....... :) Es broma, sé que estoy equivocado. Gracias
En serio: ¡fue (y es) una gran respuesta!
Poniendo una regla a lo largo de la inclinación de los edificios a la izquierda, el sol está exactamente en el mismo ángulo, y una línea a través del reflejo solar pasa por el sol. Como tal, la aparente dislocación del sol no es más que una ilusión óptica causada por la distorsión de la lente.
@DavidRicherby. De hecho, me refiero a alfiletero, mezclé las cosas. Muchísimas gracias. Pero enfatizaría que la idea de Asher es correcta, en mi opinión. Simplemente no pude evitar notar que el efecto del Sol desapareció, al menos para mí, cuando incliné la pantalla. No estoy seguro de que todavía lo sepamos.

Esto parece ser un problema de perspectiva, que ha resultado de inclinar la cámara hacia arriba (como lo demuestra la posición baja del horizonte). Observe que los edificios a la izquierda del marco se inclinan hacia la derecha y los edificios a la derecha del marco se inclinan hacia la izquierda. Si dibuja una línea a lo largo del centro del reflejo, se alinea bastante bien con el sol.

Inclinando mi tableta lejos de mí en un lado. (eso es acercar el l .hs a mi cara) lo soluciona +1
La cámara apenas está inclinada hacia arriba: el punto de vista no puede estar debajo del agua y la costa opuesta está solo ligeramente por debajo del centro. El ángulo de inclinación no puede ser mayor a uno o dos grados y eso no causaría la inclinación significativa que es visible en los edificios.
@DavidRicherby, el horizonte se encuentra aproximadamente 1/3 por encima de la parte inferior del marco, o 1/6 por debajo del centro. Si supone un campo de visión de 30°, eso ya es una inclinación de 5°. Esto parece ser un disparo de gran angular, por lo que me arriesgaría a que el FOV esté más cerca de 60 ° y la inclinación, por lo tanto, alrededor de 10 °.
@Asher El diámetro del sol es de aproximadamente 0,5 grados y cubre 200 px, por lo que la vista se inclina hacia arriba aproximadamente 1 grado. El campo de visión es entonces de 8 por 6 grados, aproximadamente equivalente a una lente de 260 mm en una cámara de 35 mm. Ver mi foto comentada . Una inclinación de 1 grado haría que un edificio en cualquier borde de la foto se "inclinara" menos de 0,1 grados, no ~4 grados. Probablemente sea distorsión.
@stardt, estás asumiendo que el aparente disco del sol en esta foto es de "tamaño real", lo cual no creo que sea exacto. El cielo es lo suficientemente brillante como para causar la saturación de CCD en un área grande alrededor del sol real. El tamaño de un área es discutible y depende de múltiples factores, pero no tener en cuenta ese efecto en absoluto es comenzar con el pie izquierdo.
@Asher muy pocos píxeles están saturados en la foto original, por lo que es una estimación razonable. El sol tendría que tener solo ~30 px de diámetro para obtener ~4 grados de inclinación a los lados. Más información sobre la foto (ubicación, cámara, lente) ayudaría, pero no creo que podamos descartar la distorsión de cojín (@Countto10) ya que el nivel del agua aumenta.
Supongo que el representante no es más importante para usted que para mí, pero espero que su respuesta sea aceptada como la correcta.
@ Countto10 Creo que cada uno de nosotros ha explicado la mitad de una respuesta completa. Es decir, si tu respuesta se expandiera con una sección casi como mi respuesta (después de todo, no querrías plagiar, ¿verdad?) sería correcta y completa y no hay nada que pueda hacer para evitar que guiñes guiño

En su caso, parece un efecto de cámara explicado en otras respuestas.

Sin embargo...

Puedes ver este efecto a simple vista en un lago en un día ventoso. El ángulo promedio de la superficie del agua cambia de plano en promedio a ligeramente inclinado en promedio debido al viento. Esto significa que la posición aparente del centro del "espejo" que refleja la luz del sol en sus ojos cambia de directamente debajo del sol a algún lugar ligeramente hacia un lado. Una superficie plana y tranquila le daría una imagen del sol únicamente. Una superficie tambaleante que fuera plana en promedio le daría un punto brillante moteado que es más grande que la imagen del sol sola y estirada un poco hacia usted. Agregue algo de viento, y el punto brillante se hace más grande y su posición promedio parece desplazarse hacia un lado.