La terre est ronde, quand cela se voit-il sur une photo ?

chelmimage · Mars 29, 2021, 07:48:24

Il y a un fil récent sur les photos aériennes qui comprend de très jolies vues.
Alors je me pose cette question :
La terre est ronde, quand cela se voit-il sur une photo ?
Lorsque je fais une photo de l'horizon, au bord de la mer, la mer apparaît plate !
Les astronautes nous envoient des photos avec la terre visiblement bien ronde !
J'en déduis donc la question : à partir de quelle altitude de prise de vue une photo montrera que la terre est ronde ?
Donc, j'imagine la situation simple suivante au dessus de la mer : :
J'ai un appareil photo 24X36 de 6 Mpix (3000X2000 pix) équipé d'un objectif 24 mm.
L'optique n'a pas de déformation.
A partir de quelle altitude je vais percevoir la rotondité de la terre en visant l'horizon sachant que je fixe à 20 pix le bombé minimum de la mer visible sur la photo qui d'un bord à l'autre ne comprend que la mer....
(ce sont des chiffres arbitraires, j'espère qu'ils ont un sens. C'est pour figer le calcul)
Si vous trouvez les 20 pix trop petits prenez 100 pix.

FredEspagne · Mars 29, 2021, 08:32:01

D'expérience vécue, c'est sensible depuis l'altitude de croisière d'un vol commercial (10 000 mètres). Au niveau de la mer, si tu mets l'horizon à la verticale, tu verras qu'il n'est pas vraiment droit alors que c'est moins apparent à l'horizontale.

seba · Mars 29, 2021, 09:32:21

D'après tes données, sur la photo l'horizon devrait représenter en largeur 1067 km, c'est-à-dire un horizon à 711 km, soit une altitude de 40 km environ.
Mon calcul doit être approximatif (j'ai assimilé l'horizon à un disque).

AlainNx · Mars 29, 2021, 09:34:55

Mettre l'horizon à la verticale ? Mais la mer va se vider !!!

Et personne ne parle plus de la distorsion en tonneau ou en cuvette, aujourd'hui ? Comme la mode, ça va revenir comme par enchantement.

seba · Mars 29, 2021, 09:48:17

Citation de: seba le Mars 29, 2021, 09:32:21
D'après tes données, sur la photo l'horizon devrait représenter en largeur 1067 km, c'est-à-dire un horizon à 711 km, soit une altitude de 40 km environ.
Mon calcul doit être approximatif (j'ai assimilé l'horizon à un disque).

Non je me suis planté.
Ca ferait un horizon de 340 km de large, soit une distance de 226 km et une altitude de 4 km seulement.

chelmimage · Mars 29, 2021, 10:03:39

Citation de: seba le Mars 29, 2021, 09:48:17
Non je me suis planté.
Ca ferait un horizon de 340 km de large, soit une distance de 226 km et une altitude de 4 km seulement.

Laisse un peu calculer les autres, comme le disait Marius dans une lettre!

Tikky2 · Mars 29, 2021, 11:05:56

En tout cas, j'ai passé des milliers d'heures à regarder dehors à plus de 10 000 mètres sans jamais noter de rotondité visible. Quand aux photos, les effets de déformation optique sont prépondérants sur la rotondité réellement perceptible jusqu'à des altitudes bien supérieures a celles accessibles aux non-astronautes. Même avec Concorde, je ne suis pas certain que ceux qui voulait le voir, le voyait réellement.
Pour moi à 45 000 ft (mon record perso), ni horizon incurvé, ni ciel notoirement plus sombre.

Théo Courant · Mars 29, 2021, 11:32:05

Je crois que c'est le pont de Tancarville qui a les 2 piliers espacés de 608 mètres qui ne son pas parallèles (quelques millimètres au sommet), à cause de la rotondité de la terre. Naturellement, sans tenir compte de la flexibilité et de la tension due aux câbles; à la construction donc.

Gérard B. · Mars 29, 2021, 11:48:51

Faut demander ça à Thomas P.

stratojs · Mars 29, 2021, 11:57:03

Citation de: Tikky2 le Mars 29, 2021, 11:05:56
En tout cas, j'ai passé des milliers d'heures à regarder dehors à plus de 10 000 mètres sans jamais noter de rotondité visible. Quand aux photos, les effets de déformation optique sont prépondérants sur la rotondité réellement perceptible jusqu'à des altitudes bien supérieures a celles accessibles aux non-astronautes. Même avec Concorde, je ne suis pas certain que ceux qui voulait le voir, le voyait réellement.
Pour moi à 45 000 ft (mon record perso), ni horizon incurvé, ni ciel notoirement plus sombre.

Exactement, niveau 400 pour ma part, il faut aller beaucoup plus haut pour percevoir la rotondité.

seba · Mars 29, 2021, 12:06:06

Citation de: Tikky2 le Mars 29, 2021, 11:05:56
En tout cas, j'ai passé des milliers d'heures à regarder dehors à plus de 10 000 mètres sans jamais noter de rotondité visible. Quand aux photos, les effets de déformation optique sont prépondérants sur la rotondité réellement perceptible jusqu'à des altitudes bien supérieures a celles accessibles aux non-astronautes. Même avec Concorde, je ne suis pas certain que ceux qui voulait le voir, le voyait réellement.
Pour moi à 45 000 ft (mon record perso), ni horizon incurvé, ni ciel notoirement plus sombre.

Il existe des objectifs dont la distorsion est négligeable. Et si une ligne passe par le centre de l'image, la distorsion est nulle.
Je pense que sur une photo ça doit se voir, même si à l'oeil ce n'est pas encore perceptible.

chelmimage · Mars 29, 2021, 12:17:31

Citation de: seba le Mars 29, 2021, 12:06:06
Il existe des objectifs dont la distorsion est négligeable. Et si une ligne passe par le centre de l'image, la distorsion est nulle.
Je pense que sur une photo ça doit se voir, même si à l'oeil ce n'est pas encore perceptible.

je suis d'accord, d'ailleurs c'est le postulat de base de ma question.

Citation de: Tikky2 le Mars 29, 2021, 11:05:56
En tout cas, j'ai passé des milliers d'heures à regarder dehors à plus de 10 000 mètres sans jamais noter de rotondité visible. Quand aux photos, les effets de déformation optique sont prépondérants sur la rotondité réellement perceptible jusqu'à des altitudes bien supérieures a celles accessibles aux non-astronautes. Même avec Concorde, je ne suis pas certain que ceux qui voulait le voir, le voyait réellement.
Pour moi à 45 000 ft (mon record perso), ni horizon incurvé, ni ciel notoirement plus sombre.

Peut être que ma question demande plus de finesse d'observation que ce qu'un oeil routinier peut percevoir.?

chelmimage · Mars 29, 2021, 12:22:28

Je pense que sans "moyen de mesure" tel que l'appareil photo il faut aller plus haut que nécessaire

seba · Mars 29, 2021, 12:52:06

A mon avis, visuellement, pour un angle de champ assez large il est difficile de dire si une ligne est droite ou légèrement courbe.

Tikky2 · Mars 29, 2021, 12:56:12

Citation de: chelmimage le Mars 29, 2021, 12:17:31
je suis d'accord, d'ailleurs c'est le postulat de base de ma question.Peut être que ma question demande plus de finesse d'observation que ce qu'un oeil routinier peut percevoir.?

Clairement, à l'œil nu, c'est inappréciable. Après si l'idée c'est d'en discuter sur un forum de plateux, je t'arrête tout de suite: tu les poseraient sur la lune à regarder la terre qu'ils t'expliqueront qu'elle est plate quand même, que c'est une impression qu'ils ne sont pas sur la lune mais ont été drogués et sont dans un studio.....

seba · Mars 29, 2021, 12:57:15

Voici une formule qui doit permettre de faire un calcul correct.

dioptre · Mars 29, 2021, 13:25:25

il y a déjà eu une discussion à ce sujet les 27- 28 mars 2009
dont j'ai extrait cette intervention d'un nommé Mamamouchi :

Bon c'est le week-end : j'ai 5 mn ... Chelmimage, ça me semble bon.
Pour info, je récapitule les formules (en espérant ne pas me tromper vue l'heure) :
R : rayon officiel à l'équateur de la terre (6 378,137 km : il semblerait qu'il y avait une erreur de ... 5 mm !!!)
Angle de champ horizontal pour l'oeil humain : A = 120°
(les chiffres que j'ai trouvés donnent entre 120° et 180° - à vérifier) Focale de l'objectif : Foc (donnée)
Angle de champ horizontal pour un appareil 24x36 : A = 2Arctan(18/Foc) Hauteur d'observation : H (donnée)
Distance de l'horizon : D = (H2+2HR)^1/2
Largeur vue de l'horizon (corde) : C = 2DTan(A/2)
Flèche de la courbure : F = R-(R2-C2/4)^1/2
Angle de pente de la courbure P = Arctan(2F/C)
Pourcentage de flèche : Pct = F/C
Ainsi donc, pour un promeneur :
Debout au niveau de la mer (H=1,7m) P = 0,04°
Sur un rocher au bord de la mer (H=12m) P = 0,10°
A l'église de Mayreau (H=95m) P = 0,27°
Sur la route côtière de l'île de Brac - Croatie (H=400m) P = 0,56°
Pour un photographe, équipé d'un D3X (pourquoi se gêner ?) et du 14-24 (réglé à 14mm) : Debout au niveau de la mer (H=1,7m) P = 0,03°
Au 7ème étage de son hôtel de bord de mer (H=22m) P = 0,10°
A l'église de Mayreau (H=95m) P = 0,2°
Sur la route côtière de l'île de Brac - Croatie (H=400m) P = 0,36°
Divers intervenants ont indiqué qu'ils étaient en mesure de voir une pente de 0,1°.
En conséquence, ils pourront voir la courbure terrestre de leurs yeux en montant sur un rocher au bord de la plage. Ils pourront la voir sur les photos faites au 14 mm depuis le balcon de leur hôtel.
Sur ce bon week-end à tous ...

NB :
Chelminade y avait participé avec forces courbes !

chelmimage · Mars 29, 2021, 14:17:09

Citation de: dioptre le Mars 29, 2021, 13:25:25
il y a déjà eu une discussion à ce sujet les 27- 28 mars 2009
dont j'ai extrait cette intervention d'un nommé Mamamouchi :

Bon c'est le week-end : j'ai 5 mn ... Chelmimage, ça me semble bon.
................

Divers intervenants ont indiqué qu'ils étaient en mesure de voir une pente de 0,1°.
En conséquence, ils pourront voir la courbure terrestre de leurs yeux en montant sur un rocher au bord de la plage. Ils pourront la voir sur les photos faites au 14 mm depuis le balcon de leur hôtel.
Sur ce bon week-end à tous ...

NB :
Chelminade y avait participé avec forces courbes !

Chapeau je ne m'en souviens absolument pas.
Mes obsessions me poursuivent!!
Vais je guérir?
Merci..

seba · Mars 29, 2021, 15:24:21

La question est très intéressante mais difficile.
Je crois que mes deux calculs ci-dessus sont faux.

chelmimage · Mars 29, 2021, 15:47:07

Citation de: seba le Mars 29, 2021, 15:24:21
La question est très intéressante mais difficile.
Je crois que mes deux calculs ci-dessus sont faux.

Je ne m'inquiète pas. Je sais que tu es tenace..

FredEspagne · Mars 29, 2021, 16:02:24

La perception humaine est particilière. Comme signalé plus haut, on ne voit pas de défaut sur une ligne horizontale alors qu'on le voit sur une verticale en inclinant la tête à 90 degrés par rapport à l'horizontale.

egtegt² · Mars 29, 2021, 16:34:56

C'est un des principaux problèmes : nous voyons des lignes convergentes comme parallèles si elles convergent vers une fuyante, nous voyons l'horizon droit parce que notre cerveau décide qu'il doit être droit ... en fait notre vision est tout sauf une représentation parfaite de la réalité. Et encore, je ne parle pas de la perception des couleurs

MFloyd · Mars 29, 2021, 16:48:04

Un bel exemple de corrections optiques est le Parthénon.

https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Parthénon

seba · Mars 29, 2021, 17:11:19

Citation de: chelmimage le Mars 29, 2021, 15:47:07
Je ne m'inquiète pas. Je sais que tu es tenace..

Non là c'est au-dessus de mes capacités.

dioptre · Mars 29, 2021, 18:00:16

Citation de: chelmimage le Mars 29, 2021, 14:17:09
Chapeau je ne m'en souviens absolument pas.
Mes obsessions me poursuivent!!
Vais je guérir?
Merci..

ce que disait chelminade le 27 mars 2009 à 23h 21mn 01s
En compilant vos réflexions et vos calculs j'ai tracé les graphiques suivants.
En partant des données, angle de visée, altitude et flèche résultante je les ai transposées dans les variables focale et flèche pour que ce soit plus directement significatif pour un format APS et pour 4 altitudes.
D'autre part, comme la flèche en % n'est pas non plus très parlante j'ai rajouté une courbe qui donne l'équivalence entre flèche en % et nb de pixels de bombé en vertical rapportés sur une image de 4200 pix de large. Mais pour conserver les mêmes dimensions de nombre que les focales, le Nb de pixels réels est 100 fois plus petit que celui trouvé sur le graphique..
Alors si vous avez 5 mn pour vérifier si ce n'est pas en contradiction avec vos données..?
Pour d'autres altitudes, donnez vos désiderata..
et suivait le schéma suivant :