Физика и психология. Восприятие скорости.

[bejevii cetron]

Добрый день.
Кажется, общеизвестно, что наблюдатель в движущемся поезде видит в окне быстро мелькающими объекты близко расположенные и медленно смещающиеся объекты расположенные далеко.Если снимать такой пейзаж на камеру и увеличить изображение, то объекты начнут мелькать в кадре быстрее. Это просто объясняется физикой.
Но это при виде в сторону. А профессор психологии Акиёши Китаока снял видео из движущегося поезда вдоль движения.
https://vk.com/wall-455371_553586
И при увеличении изображения создаётся иллюзия, что поезд едет медленнее. Это объясняют особенностями восприятия человека. Почему в первом случае это объясняется физикой, а во втором психологией? Или так - есть ли в первом случае психологическая составляющая и есть ли во втором случае физика?

[sergey zhukov]

bejevii cetron
Глаз человека (и видеокамера тоже) видит угловые размеры объекта, а не линейные. Скорость тоже оценивается по изменению уговых размеров. Вот и подсчитайте скорость изменения угловых размеров какого-нибудь объекта от расстояния до него, когда он к вам приближается с постоянной линейной скоростью. Легко получить, что чем он ближе, тем скорость изменения его угловых размеров больше. Скажем, если к вам с постоянной скоростью приближается футбольный мяч, то сначала он довольно долго выглядит маленьким на глаз. Но в последние моменты (пока он не попал вам в лоб) скорость увеличения его размеров (на глаз) очень быстро растет. Просто именно так угол, под которым виден объект, зависит от расстояния до объекта. Никакой тут психологии нет, это тоже обычная физика (даже просто геометрия).

Если камера снимает в очень узком угле, то она снимает очень далекие объекты, скорость изменения угловых размеров которых мала из-за их удаления. При сьемке такой камерой пиближающийся мяч будет примерно линейно увеличивать свой размер со временем, даже когда он заполнит весь кадр.

[bejevii cetron]

Цитата:

Если камера снимает в очень узком угле, то она снимает очень далекие объекты, скорость изменения угловых размеров которых мала из-за их удаления.

Но профессор утверждает, что иллюзия замедления скорости проявляется и без изменения угловых размеров, даже если только сделать рамки для видео ограничивающих поле зрения. И в видео при увеличении наблюдаются не только дальние объекты, но все те же что и без увеличения.

Цитата:

При сьемке такой камерой пиближающийся мяч будет примерно линейно увеличивать свой размер со временем, даже когда он заполнит весь кадр.

Ну хорошо интересно, если при увеличении камерой дальние объекты видятся угловыми размерами больше, но их изменение угловых размеров происходит также медленно как мы их видим издалека и кажется, что объекты движутся медленнее.
То появляется вопрос: может ли человек одевший очки со стократным увеличением уворачиваться от пуль? Ведь за время пролёта пол пути от ствола и даже если пуля для "Нео" будет видна в половину поля зрения, то он успеет уклониться потому что пуля линейно увеличивала размер со временем и "Нео" казалось, что летит достаточно медленно.

[sergey zhukov]

bejevii cetron в сообщении #1696113 писал(а):

То появляется вопрос: может ли человек одевший очки со стократным увеличением уворачиваться от пуль?

Конечно, может. Пуля для этого должна лететь достаточно долго, чтобы человек успел ее заметить. Если я в мощный телескоп увижу астероид, приближающися к Земле, то могу еще год на него любоваться, прежде чем он в меня попадет, и думать, что же мне делать. А без телескопа у меня и дня может не быть.

[bejevii cetron]

Ну это не серьёзно. А если серьёзнее, то последний вопрос можно передать в такой: например про мух пишут, что их быстрая реакция за счёт частоты работы мозга. Скорость то человека пытающегося поймать муху "одна", но для мухи это медленно, а для построенного человека это быстро. Так вот если наблюдателю кажется, что некоторые объекты движутся медленнее чем они движутся на самом деле не больше ли у него возможности для принятия решения?
(И конечно первый вопрос остаётся)

[Booker48]

sergey zhukov в сообщении #1696117 писал(а):

bejevii cetron в сообщении #1696113 писал(а):

То появляется вопрос: может ли человек одевший очки со стократным увеличением уворачиваться от пуль?

Конечно, может. Пуля для этого должна лететь достаточно долго, чтобы человек успел ее заметить.

bejevii cetron в сообщении #1696130 писал(а):

Ну это не серьёзно.

Это очень серьёзно. Зафиксированный самый дальний снайперский выстрел был произведён с расстояния 3540м. Пуля из винтовки Tac-50 летела 10 секунд. Если бы у того, в кого снайпер целился, были описанные вами очки и он наблюдал бы полёт пули, то всё закончилось бы хорошо для него.

[sergey zhukov]

bejevii cetron
Так в чем первый вопрос, я не понял?

Известно, что телеобъектив просто "вырезает" из центра кадра широкоугольного объектива центральную часть картинки и "растягивает" ее. Т.е. он "показывает" совершенно то же самое, что и широкогольный объектив, просто увеличивая центр за счет обрезания краев. Это легко увидеть в зум-объектив. Поэтому, что смотреть на центральную часть картинки широкоугольного снимка, закрыв все остальное рамкой, что просто смотреть на кадр телеобъектива - это одно и то же. За исключением, конечно, размера этой картинки на сетчатке. Было-бы неправильно говорить, что это совсем не имеет значения для человека.

Если посмотреть в сети снимки под названием "зум-эффект", то сразу можно понять, какие точки изображения максимально быстро меняют свое угловое положение при, например, взгляде вперед из движущегося поезда, т.е. где та область, по которой "ощущается" скорость (а глаз "измеряет" именно угловую скорость, а не линейную). Конечно, это периферия поля зрения. И это геометрически совершенно понято.

[realeugene]

Booker48 в сообщении #1696131 писал(а):

и он наблюдал бы полёт пули

Для него летящая пуля неподвижный кружочек.

[DimaM]

Booker48 в сообщении #1696131 писал(а):

Зафиксированный самый дальний снайперский выстрел был произведён с расстояния 3540м. Пуля из винтовки Tac-50 летела 10 секунд.

Цитата:

Однако сам военный в более поздних интервью признавал, что этот миф придумало его командование, а цель ликвидировал другой снайпер с более близкого расстояния

Ну и средняя скорость пули 354 м/с при начальной 823 м/с - как-то маловато.

Восприятие скорости еще от предыстории зависит. Скажем, 30 км/ч на велосипеде, выйдя из дома - это быстро. А ежели перед тем пару часов проехал на машине со скоростью 90-100 - то будто на месте стоишь.
А те же 30, но по лесной тропинке - это не просто быстро, а очень быстро.

[Booker48]

DimaM
Соглашусь, что пример неудачный, ибо "нигде так не врут, как на войне и охоте"(с).
Но есть пример "мирного" рекордного выстрела (третий описанный в статье), по удалённой на 4210 м мишени в виде квадрата со стороной 1 м. Винтовка другая, пуля летела 13 секунд, т.е. если считать, что пуля летит по прямой, то средняя скорость 323 м/с. Но траектория пули - парабола, стрелок целится сильно выше мишени, в статье написано, что стрелок (из положения лёжа) мишень даже не видел, его корректировали. Так что скорость пули несколько выше, хотя затрудняюсь сказать какая именно. С учетом сопротивления воздуха - вполне возможно, имхо.