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从好莱坞导演的角度观察美国载人登月的真伪

美国载人登月的真伪一直是一个争论的焦点,争论从各个角度展开,难有定论。我们另辟蹊径,假设美国载人登月是在摄影棚中完成,而你是具体实现操作的好莱坞导演,那么从逼真模拟月球环境的角度你将面临的难点问题是什么?针对这些问题以什么手段才能以假乱真?哪些环节容易出现破绽?下面以好莱坞导演的角度,我们重新观察美国载人登月的真伪。

我们认为从摄影棚中模拟月球环境的角度,难以实现的因素有两个:1、月球重力环境的模拟;2、太阳平行光源的模拟。

1、月球重力环境的模拟

月球重力是地球的六分之一,构建摄影棚这么大区域的失重模拟仓来模拟月球重力环境是难以实现的。假设我是好莱坞导演,会这样伪造模拟月球的重力状态:在宇航员演员的太空服中填充氢气(太空服本来就很臃肿),同时在鞋底增加弹簧装置,这样宇航员演员在摄影棚中就会体现出身轻如燕的运动状态,类似月球重力环境,这点在美国宇航员演员步行的视频中可以观察到。

如果NASA只提供宇航员演员的运动视频,那么这种伪造模拟将无法识别,但NASA偏偏提供了宇航员驾驶月球车的视频。注意破绽!月球车是没有空间来填充氢气的,地面扬起的灰尘同样也无法填充氢气。

于是我们观察到视频中月球车的运动起伏类似处于地球重力环境下的状态,即月球车不具有月球重力环境下身轻如燕的运动状态。虽然好莱坞导演在扬起的灰尘上下了功夫,选用了密度较小的灰尘,使得灰尘扬起的高度明显比地球正常灰尘高,但是灰尘下落的状态还是类似地球重力环境下的下落状态。

其实是有办法解决上述问题的,即通过计算机计算并以局部插入中间帧的方式使得上述视频实现较为顺滑的慢动作,达到模拟月球较小重力环境的效果,可惜当时的计算机水平不够。

2、太阳平行光的模拟

在白天月球接受的唯一光源是太阳光。太阳可以看成是处于月亮无穷远处的点光源,即月亮接受到的太阳光为平行光。体现出同一时刻在某一局部平面,不同物体的阴影角度、物体高度与阴影长度比例将会一致。相对应的是有限距离光源如路灯,在路灯下不同位置物体的阴影角度和物体高度与阴影长度比例不同,观察一下你从路灯下走过时的阴影状态就可以体会到。一旦你在美国登月的照片和视频中发现有限距离光源的阴影状态,则美国的载人登月将立即穿帮。

假设美国的载人登月在摄影棚中完成,从登月视频和照片中可以看到这个摄影棚在面积上具有相当规模。站在好莱坞导演的角度,要在如此较大面积规模的摄影棚中模拟出太阳平行光,我们认为有两种方式:1、在远距离设置单一高功率的类平行人工光源;2、在较近距离设置多个类平行人工光源。

绝对人工平行光难以实现摄影棚的覆盖,这点可以参考激光笔的覆盖面积。所谓的类平行人工光源,类似战争片里的探照灯。这种光源发射出的光比较集中,可以照射到较远的距离,同时有一定的发散角度,可以照射更大的面积。

1、在远距离设置单一高功率的类平行人工光源

如果采用单一探照灯,要覆盖摄影棚面积,则势必探照灯需要架设在离摄影棚很远的位置。考虑到光线的衰减,要模拟出太阳光需要极大功率的探照灯,且探照灯与摄影棚之间需要封闭,不能让中途的其他杂光源干扰摄影棚的成像光线效果。这个方案是可行的,但是所需能源和建筑建设资源的消耗较为巨大。

2、在较近距离设置多个类平行人工光源

也可以考虑采用多个探照灯,每个探照灯覆盖摄影棚不同的区域,这样每个探照灯覆盖的面积变小,可以拉近探照灯与摄影棚之间的距离。好处是所需能源和建筑建设资源的消耗减小。带来的问题是一个物体在交叉覆盖区域会出现多个阴影而立马穿帮,所以摄影时需要谨慎规划摄影区域避开交叉覆盖区域。还有一个问题是在不同探照灯覆盖区域,不同物体的阴影角度可能会出现一定偏差,这一现象有研究者已经发现,不过反驳者进行了合理的解释而显得证据不足。

破绽:

月球的自转轴与地球的自转轴平行,即月球接受到的太阳光状态与地球类似。随着每天的时间变化,我们接受到的太阳光的角度也会变化,这个大家应该有体会如早晨和中午的光线角度变化。

但是在摄影棚中,不管是采用上述两种人工光源的哪种,改变光线入射角度都是很困难的事情。第一种光源方式,即使改变光源高度但由于光源离摄影棚的距离很远,能够改变的光源入射角度极为有限;第二种光源方式,除了会遇到第一种光源方式的问题外,改变光源高度的同时还要调整不同光源的角度以覆盖摄影棚区域,还要调整摄像区域,无疑是更加麻烦的事情。

从好莱坞导演的角度,偷懒的办法是光源位置角度不变只改变摄像的角度,可以混淆观察者的视觉感官。

从经济的角度,上述两种人工光源的设置中入射光线角度与地平面的角度较小,光源覆盖地面的面积较大。以切黄瓜为例,以黄瓜类比探照灯发射出的光柱,照射的地平面为切黄瓜的刀,垂直切得到面积最小,切的角度越斜则切的面积越大。

从我看到的美国载人登月视频和照片,始终入射光线角度与地平面的角度较小,体现为物体的阴影长度较长,类似于早晨或傍晚的太阳光入射角度(符合人工光源设置环境)。美国五次载人登月成功,不会每次摄像的时间都在早晨或傍晚吧!

如果有谁能提供类似中午光线角度的美国登月视频或照片(如果在摄影棚中完成,按上面的分析,其成本嘿嘿),我认输。




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