Autor Tema: Averiguar las distancias reales de los objetos o personas de una fotografia

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03 Septiembre, 2020, 09:23 pm
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Mathe

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Hola

Llevo pensando esta idea desde hace tiempo. Y me preguntaba si cree alguien en la posibilidad de realizarse. Yo soy programador y siempre lo pensé hacer pero nunca me puse.

Mi pregunta es si alguien quiere aventurarse y que hagamos un experimento matemático real al respecto, supongo que habrá mil optaculos pero no tengo ningún miedo, solo hay que dividir el reto inmenso en pequeños logros hasta alcanzar el pico de la montaña.

¿alguien se anima?

03 Septiembre, 2020, 11:15 pm
Respuesta #1

sugata

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Algo he visto por ahí.
Lo primero es tener algo con lo que comparar las alturas o distancias, por ejemplo, la altura de una farola, el ancho o largo de un paso de cebra.
Sin una referencia conocida sólo podrías hallar las distancias en base a una unidad que pongas tu.
Pero vamos, ni idea. A ver si viene alguien que sepa más.

04 Septiembre, 2020, 12:39 am
Respuesta #2

Masacroso

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Efectivamente, como dice sugata, sin referencia es imposible. Habría que buscar en la foto elementos cuya longitud o altura podamos aproximar, que varíen "poco" estadísticamente, como por ejemplo el ancho del cráneo, el tamaño medio de un adoquín, de la hoja de un árbol, etc... Habría que hacer algunos modelos para diferentes referencias e intentar utilizar varias al mismo tiempo, y comprobar cómo de útil resulta el método.

04 Septiembre, 2020, 12:50 am
Respuesta #3

sugata

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Recuerdo un cálculo de gente en una manifestación en la que se conocía la distancia de una farola a otra.

04 Septiembre, 2020, 07:23 am
Respuesta #4

feriva

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Hola.

Existen telémetros, medidores a distancia, que funcionan por rayos infrarrojos, creo recordar. Miden hasta cierto punto, no de aquí a Marte, claro, pero sustituyen bien a las cintas métricas de tela o de chapa cuando se toman medidas en una habitación o algo así (que siempre es una pesadez).

Saludos.

04 Septiembre, 2020, 10:05 am
Respuesta #5

sugata

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Hola.

Existen telémetros, medidores a distancia, que funcionan por rayos infrarrojos, creo recordar. Miden hasta cierto punto, no de aquí a Marte, claro, pero sustituyen bien a las cintas métricas de tela o de chapa cuando se toman medidas en una habitación o algo así (que siempre es una pesadez).

Saludos.
Me sonaba que eran laser y no infrarrojos. Aunque para el caso es igual.

https://www.tecnitool.es/como-funciona-un-telemetro-laser/

04 Septiembre, 2020, 10:28 am
Respuesta #6

Mathe

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Por un lado empezó muy bien la conversación del hilo, todo logico, pero al final, creo que se os a perdido el rumbo o quizás estáis de guasa pero por mi bien, me he reído un poco y siempre viene bien. En fin, algunas respuesta no alimentan pero entretienen.

Por favor leer bien los enunciado de los hilos, jovenes :)

Coincido con sugata y masacroso, en la referencia para hacer una comparación. Justamente es lo que yo pensé en un primer momento.

Explico
Si tomo la foto de mi mismo como una ventana de la realidad y comparo mi altura real solo tengo que aplicar una formula para obtener la distacia.

Supongo que tendremos que tener cosas en cuenta:
1. Necesitamos conocer una formula para saber la distancia en este caso descrito.
2. Supongo que la resolución de la foto es muy relevante, ya que el ojo humano o no se la realidad estará a mas resolución.

Puede ser que en el segundo punto este perdido o no sea relevante para obtener la distancia de un objeto o persona en una foto.


04 Septiembre, 2020, 11:16 am
Respuesta #7

sugata

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No estábamos de guasa. Solo dábamos una solución para la medición de objetos reales de la foto.
Para calcular las distancias hay que ver que distancia vamos a tomar.
No hay una fórmula general, pues no es lo mismo calcular una distancia en el suelo, un longitud, que una altura, comparando con la tuya.
También hay que tener cuenta el punto de fuga.

https://es.m.wikipedia.org/wiki/Punto_de_fuga

Habitualmente con semejanza de triángulos y Geometría básica se puede sacar.

04 Septiembre, 2020, 12:42 pm
Respuesta #8

Mathe

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No estábamos de guasa. Solo dábamos una solución para la medición de objetos reales de la foto.

Perdón, pero entonces no entiendo. Eso que comentas, ¿es para la vida real o para las fotos o para ambos?

Lo desconozco.

Para calcular las distancias hay que ver que distancia vamos a tomar.
No hay una fórmula general, pues no es lo mismo calcular una distancia en el suelo, un longitud, que una altura, comparando con la tuya.
También hay que tener cuenta el punto de fuga.

https://es.m.wikipedia.org/wiki/Punto_de_fuga

Habitualmente con semejanza de triángulos y Geometría básica se puede sacar.

Esta parte lo pienso y ya te daré mi opinión, mejor.

Gracias

04 Septiembre, 2020, 04:36 pm
Respuesta #9

sugata

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El telemetro láser es para medir distancias reales.
En el link que le puse a feriva puedes ver como funciona.
Se usa mucho en construcción por su precisión.

04 Septiembre, 2020, 08:30 pm
Respuesta #10

Mathe

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El telemetro láser es para medir distancias reales.
En el link que le puse a feriva puedes ver como funciona.
Se usa mucho en construcción por su precisión.

Gracias sugata, pero supongo que no me tengo que preocupar, es que no ha quedado claro el enunciado del hilo. Lo que pretendo hacer es calcular la distancia dentro de una foto no calcular los elementos en la vida real. Que si es real lo de la foto pero me explico, solo dentro de una foto.

Por otra parte justa antes de esta explicación tuya lo que me cuentas tu mismo, me deja claro que es algo muy abstracto lo que pretendo hacer. Y tienes toda la razón.

Que te parece que baje la expectativa para ir ambicionado conforme progrese la idea.

Vamos hacer solo un pasito.

Calculemos solo una foto donde una persona esta delante del encuadre y en un terreno completamente plano al fotógrafo. Supongo que con una pirámide donde la base esta en el encuadre, ¿quizás así?.

De todas formas voy a pensar un buen ejemplo real y voy a incluso calcular las distancias reales y obtener la resolución de la foto para ver si así nos sirve como muestra real y valida por lo menos para soñar si es posible.

Una pregunta particular. ¿Eres de los que piensa que todo no es posible desarrollar o que siempre es posible inventar algo si una persona obstinada se lo propone?

Ah no te sientas obligado a decirme la respuesta. Adiós joven.

04 Septiembre, 2020, 09:26 pm
Respuesta #11

sugata

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Gracias por lo de joven.
Lo de si todo es posible desarrollar o no, juraría que es el problema P vs NP.
Respecto al problema, lo entendí, pero imagina que tienes una foto de tu barrio y quieres calcular una distancia, altura por ejemplo. Podrías bajar y tomar una medida para tener esa referencia.

Respecto a tu pregunta con la persona y la pirámide, habría que ver la foto.
Fíjate que en una foto de una persona delante de una pirámide, los pies de la persona están por debajo de la base de la pirámide, es el tema que te he comentado del punto de fuga.

Imagina una foto con dos personas, una cerca del objetivo y otra muy lejos. La lejana parece más pequeña, pero se podría calcular la altura conociendo la del cercano.

05 Septiembre, 2020, 01:36 am
Respuesta #12

Richard R Richard

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  • Oh Oh!!! me contestó... y ahora qué le digo...

Hola interesante reto que  entiendo de la siguiente manera , tienes un objeto A y otro B en la misma fotografía, y quieres deducir la distancia entre ellos, con el menor margen error. o bien deducir el tamaño real a un de ellos.


Bueno entiendo que en el espacio 3D para lograr la toma, tienes que fijar las tres coordenadas de tres puntos, las del objeto A, las del objeto B y las de la cámara ,  tenemos 9 coordenadas,
En el espacio plano de la fotografía tenemos, solo 4.


Si de la información de la fotografía, no deduces las 5 faltantes por comparación de patrones (justamente un objeto para comparar) no creo que puedas hacer mucho.


cada punto de la fotografía es una transformación de coordenadas 3D \( (x,y,z) \) o \( (\rho, \theta,\phi) \) a un espacio 2D(x,y) o (r, \gamma), pero si la imagen contiene objetos de referencia, podemos usar esa transformación para que con lecturas 2D obtener, medidas 3D.


Si uno cuenta con información útil como las de las lentes usadas, el diámetro de apertura, tanto mas fácil será el cálculo de la transformación..




 
Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

05 Septiembre, 2020, 08:24 am
Respuesta #13

feriva

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Hola.

Existen telémetros, medidores a distancia, que funcionan por rayos infrarrojos, creo recordar. Miden hasta cierto punto, no de aquí a Marte, claro, pero sustituyen bien a las cintas métricas de tela o de chapa cuando se toman medidas en una habitación o algo así (que siempre es una pesadez).

Saludos.
Me sonaba que eran laser y no infrarrojos. Aunque para el caso es igual.

https://www.tecnitool.es/como-funciona-un-telemetro-laser/

Gracias, Sugata. Sí, debe de haber de los dos tipos, yo creo, aunque puede que lo recorde mal.

Saludos.

05 Septiembre, 2020, 08:29 am
Respuesta #14

feriva

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Lo que pretendo hacer es calcular la distancia dentro de una foto no calcular los elementos en la vida real.


Entre dos objetos sólo... no sé ahora, pero usando uno en medio de los dos sí:



Ahí, conociendo "a,b,c", puedes conocer "D" (y "d", pero eso da igual). Te salen dos ecuaciones por semejanza de triángulos (esa idea se me ocurrió para calcular el tamaño aparente de la Tierra vista desde el Sol y unas distancias "virtuales"; no sé si te servirá para esto).

Saludos,




05 Septiembre, 2020, 08:19 pm
Respuesta #15

Mathe

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Voy a intentar responder a todos mas o menos a la vez sin entrar en vuestras deducciones. Ya que todas sobre todo la última es interesante.

Creo que lo estáis analizando desde el punto de vista real, osea, como si de una persona esta mirando desde una ventana y quiere saber las distancias de otras personas que están en la calle.

Mirad vuestras conversaciones y os daréis cuenta que eso es lo que parece.

Yo estoy dando vueltas al tema y casi tiro la toalla, ya que existen muchas variables e incluso me parece muy abstracto resolverlo.

Pero hace unos minutos me parece que se me ha encendido la bombilla. Os la explico y vosotros me diréis si es así o nuevamente estoy equivocado.

Pensé que a lo mejor tenia que ver la resolución y es así, pero se puede hackear, os explico.

1. Estamos hablando de una foto.
2. Cuando medimos en el mundo real usamos por ejemplo una cinta métrica (donde se usa como magnitud el metro) como sabéis para medir distancias lineales.
3. Por que no usamos un elemento medido para hacer la comparación:
   
Tenemos una persona junto a un camión, esta persona es fotografiada de forma digital a cualquier resolución y enfoque pero sin poner ningún Zoom.
Si ponemos por ejemplo una cara humana como referencia inexacta la fotografiamos a tamaño real y lo añadimos a la fotografía. Tan solo tendríamos que reducirla hasta que se adapte al tamaño de la cara de la otra persona, creo que matemáticamente seria posible relacionar la distancia del objeto referenciante.

Todavía no se como pero si lo veis igual que yo pues voy a intentar ir por ese camino y seguiré pensandolo.

05 Septiembre, 2020, 09:29 pm
Respuesta #16

sugata

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Una fotografía es la muestra de una realidad.
Veamos dos casos distintos del ejemplo que pusiste del hombre ( conocemos su altura) y la pirámide.

Si el hombre está justo al lado de la pirámide (los pies coinciden con la base), es sencillo. Sólo tienes que ver cuantas personas "caben" en la altura de la pirámide.

Si el hombre está delante, sus pies están por debajo de la base de la pirámide, y la pirámide, al estar más lejos será "más pequeña". Aquí es donde se complica la cosa.

05 Septiembre, 2020, 10:19 pm
Respuesta #17

Mathe

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Una fotografía es la muestra de una realidad.
Veamos dos casos distintos del ejemplo que pusiste del hombre ( conocemos su altura) y la pirámide.

Si el hombre está justo al lado de la pirámide (los pies coinciden con la base), es sencillo. Sólo tienes que ver cuantas personas "caben" en la altura de la pirámide.

Si el hombre está delante, sus pies están por debajo de la base de la pirámide, y la pirámide, al estar más lejos será "más pequeña". Aquí es donde se complica la cosa.

Tengo la sensación que no has entendido lo que yo propongo y si me equivoco por favor te pido disculpas.

Lo que pretendo medir es la distancia que existe desde el tomador de la foto hasta la persona que esta encuadrada en la foto. No por ejemplo tu caso, la persona junto a la pirámide y medir la pirámide.

Imagina que estoy haciendo una investigación y yo hice una foto y se exactamente donde ocurrió. Es un churro de ejemplo pero es el que se me ocurre, teniendo este caso quiero saber la distancia desde mi persona (tomador de la foto) hasta la encuadrada. Esto como ya me habéis contado existe en la vida real pero ¿existe en las fotografias?

05 Septiembre, 2020, 10:34 pm
Respuesta #18

sugata

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Vale. Ahora si lo entiendo.
Pensé que preguntabas, y creo que todos pensabamos lo mismo, que querías averiguar las distancias "dentro" de una foto.
Para saber la distancia del fografo al fotografiado, imagino que habrá que saber con que óptica se ha tomado la fotografía y habrá tablas para, comparando la distancia con el tamaño real, te de la distancia.
Echaré un ojo por ahí a ver si veo algo.

06 Septiembre, 2020, 03:54 am
Respuesta #19

Richard R Richard

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  • Oh Oh!!! me contestó... y ahora qué le digo...

Tambien entendí que buscabas algo mas complejo... intentaba matar moscas a cañonazos...


mi intento para resolver tu intriga  consiste en conseguir solo  5 datos


  • del objeto patrón


\( L_p= \) medida de una dimensión conocida
\( R_p= \) distancia al Objeto desde la camara
\( M_p= \) medición de longitud del objeto en la foto




  • del objeto incógnita


\( L_o= \)dimension conocida en dirección paralela al objeto patrón
\( M_o= \) medición de longitud del objeto en la foto




Luego la distancia surge como


\(
R_o=R_p\dfrac{M_o}{M_p}\dfrac{L_p}{L_o}
 \)

Postea un foto y probamos
Saludos  \(\mathbb {R}^3\)