¿Qué tipo de proyección en perspectiva se muestra en esta imagen?

Estoy tratando de desarrollar un software que superponga las coordenadas del cielo sobre imágenes 2D del cielo tomadas por un iPhone. He hecho la parte de las coordenadas del cielo, pero estoy tratando de averiguar qué tipo de proyección en perspectiva podría asumir que usa la lente de mi iPhone. ¿Podrías decir a partir de estas 2 imágenes adjuntas (que he etiquetado manualmente) qué tipo de proyección es?

cielo imagen 1

imagen del cielo 2

Respuestas (2)

La cámara del iPhone, al igual que la mayoría de los otros lentes, produce una proyección rectilínea, también conocida como proyección gnomónica o perspectiva.

La característica principal de esta proyección es que las líneas rectas (es decir, grandes círculos en el cielo) se corresponden con líneas rectas. Para fotografía normal esto es deseable: evita el efecto "ojo de pez" de una proyección curvilínea.

Crea mucha distorsión lejos del centro de la proyección, por lo que las lentes de campo muy amplio tienden a usar "ojo de pez". Pero es muy aceptable para el campo de visión relativamente estrecho de una cámara normal (alrededor de 60 grados)

De mucha ayuda. Muchas gracias.

Si la cuadrícula sobre la primera imagen es confiable, seguramente no es una proyección rectilínea.

EDITAR: la conclusión anterior es incorrecta, ya que los anillos no tienen un paso de 10 grados, sino solo 5 grados. Mantendré la respuesta como está, tal vez sea útil para alguien más.

Cubre 150 grados sobre la diagonal y, si fuera rectilíneo, las celdas de la cuadrícula deberían aparecer mucho más largas en el borde de la imagen que en el centro. Pero la distancia entre los "anillos" de 10 grados se mantiene bastante constante en toda la imagen, que se parece más a un ojo de pez.

¿Por qué eso?

En una proyección rectilínea, digamos que tenemos un punto que está alejado algún ángulo α del centro de la imagen. Luego se proyecta sobre la imagen a una distancia métrica de

d = K tan α

(K es una constante que depende de la distancia focal, el tamaño del sensor de imagen, etc.). Ahora veamos una tabla de la función tan:

 α      tan α
--------------
 0°     0
10°     0.176
20°     0.364
30°     0.577
40°     0.839
50°     1.191
60°     1.732
70°     2.747
80°     5.671

Entonces, en la diagonal de una imagen rectilínea que cubre aproximadamente 150 grados, el paso de 10 grados más externo (de 60° a 70°) debe ser 5 veces mayor que el más interno (de 0° a 10°), es decir, 1,015 en comparación con 0.176.

En su imagen, los anillos no están centrados exactamente alrededor del centro de la imagen (no apuntó a Polaris). Pero el efecto de la distancia creciente debería seguir siendo muy evidente si la proyección fuera rectilínea.

Para conocer definitivamente la proyección (y cualquier imperfección), tome una fotografía de alguna estructura de cuadrícula, utilizando la misma configuración de la cámara. Si, en la imagen, la cuadrícula aún consta principalmente de líneas rectas, tiene una proyección rectilínea fototípica. Si las líneas son significativamente curvas, necesita un modelo de proyección diferente.

La cuadrícula sobre la primera imagen es mayormente precisa. Lo dibujé haciendo referencia a las estrellas. Solo en las esquinas extremas el brillo de las estrellas no era bueno y podría haber usado un poco de imaginación. ¿Podría explicar por qué los tamaños de los anillos deberían ser variables?
Agregaré a mi respuesta ...
Muchas gracias por la aclaración. Creo que sé de dónde viene la confusión. Estos anillos son anillos de 5° en lugar de 10°. Y en realidad se están agrandando a medida que avanzas periféricamente, aunque a simple vista no lo parezca. Pero si mides los píxeles lo verás.
@amrgameel está bien, entonces leí completamente mal la imagen basada en una suposición de 10 grados.