中心投影歪とは

上の写真は焦点距離18mmで写したもの、下の写真は同じものを焦点距離200mmで写したものです。上の広角レンズで写した方は、階段がとても遠くにあるように感じられますが、下の望遠レンズで撮影した方は、すぐ近くにあるように感じられます。

この違いは中心投影歪（パースペクティブ）の影響の差によるものです。焦点距離が短いほど、近いものが大きく、遠いものが小さく写るので、投影された像は実物と比べて歪んで写りますが、その一方で遠近感が得やすくなります。

写真計測と中心投影歪 

このことは写真計測では、非常に重要です。遠近感が小さいということは、奥行き方向の計測精度が低下する、ことを意味します。特に問題なのは、望遠レンズで写した場合、どこから撮影したのか、写真から推定することが難しくなる、ということです。

例えば、上の広角撮影した写真をほんの1mでも近づいて撮影したら、手前の柱がグッと大きく写るので、近づいたことがよくわかります。しかし、下の望遠撮影した写真を1m程度近づいて撮影しても、全体的にやや大きく写るだけで、構図はほとんど変わりません。よく比べなければ近づいたのかどうかはわからないでしょう。

３次元遠方写真計測では、下図のように固定位置からパノラマ状に連続的に撮影を行うことで、擬似的に超広角で撮影した場合と同様な放射形の計測を行うことになります。さらに、異なる位置に移動して同様な撮影を行うことで、多角的な重複撮影を行います。

このような撮影方法をとることで、望遠撮影の欠点である中心投影の弱さを克服しているのです。

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