完成「15節快飛火車全都錄」的絕技，底片要殺多快？

(孫侾龍攝)

在自由時報的一則新聞「線性快門 15節快飛火車全都錄」當中提到「線性透視定軸物移全景攝影技術」這個名字很長的技術。其實簡單來想，這是一種另類的全景攝影術，只是這次動的不是相機鏡頭，而是被拍攝的火車。

當中提到了：「他在花蓮新城附近的拍攝點測得火車的時速約一百三十公里，便把相機底片轉動速度也設定為一百三十八公里，結果就是整列火車符合原始比例呈現在底片上。...」

文中提到時速 130 公里和138公里，這兩個數字，為了計算方便，玉米刻意挑它們的中間值：時速 135 公里。

用時速約 135km 來看，咱們很難對相機底片該轉多快有感覺；所以就讓玉米以下做點小小計算，跟大家分享、分享。

不喜歡數學的朋友可以自動跳過算式，直接看結果和答案就好囉。

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時速 135 km/hr 的底片，到底可以看成每秒連拍幾張呢？

(135 km/hr) x (1000 m/km) x (1000 mm/m) x (1/60 hr/min) x (1/60 min/sec)
= 37500 mm/sec

每拍攝一張底片長邊定義為24mm，間隔約1.5mm左右，為計算方便，取每捲動25mm視為拍攝一張底片。

所以可得

(37500 mm/sec) x (1/25 張/mm)
=1500 張/sec

連拍速度要是每秒 1500 張才能拍下這台快速通過的自強號！？

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其實新聞裡的「比如說，他在花蓮新城附近的拍攝點測得火車的時速約一百三十公里，便
把相機底片轉動速度也設定為一百三十八公里，結果就是整列火車符合原始比例呈現在底
片上。」這個敘述有小小的問題，容易讓人誤解底片要轉得很快、很快...更精準的敘述
，這裡的『轉動速度』應該是火車經過一段距離後，投影在底片上的角速度才對；若是改
換成底片在片基上的『過片速度』，絕對不可能是138公里。

換言之，要拍下這列火車，不用每秒 1500 張的過片速度啦！

這台 300m 的火車，以時速 135 公里經過我們面前時，要花多少時間才會完全經過咧？我們來計算一下。

(0.3 km) / (135 km/hr) x (3600 sec/hr)
= 8 sec

這裡我們得到了，火車要經過 8秒鐘才會完全通過。

也就是說 1.5m 長的底片，在 8 秒內跑完，就能夠拍下整列 300m 的自強號列車了。

所以整個算式應該改寫成

(1500 mm) / (8 sec) x (1/25 張/mm)
= 7.5 張/sec

事實上，只要底片的過片速度達到每小時 0.675 公里 (187.5 mm/sec)，也就是連拍速度大約等同於每秒 7.5 張，我們就可以拍下整列的火車啦！


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此外，還可以藉由火車的速度和底片的過片速度，來計算相機和火車之間的距離大約是多少；然後還可以再推算出，這位孫先生到底是用哪個焦段的鏡頭拍攝這列火車。

這部份，有興趣的朋友可以自己試著算算看囉。玉米等等也會自己來試算一下，到時候再和大家分享算出來的成果囉。



=== 新聞內容 ===



〔記者楊宜中／花蓮報導〕東華大學創新育成中心進駐廠商法太全景攝影負責人孫侾龍，昨天展示他以「線性透視定軸物移全景攝影技術」所拍攝的太魯閣號等比例側面全景，原理是讓長形底片與移動中物體同步等速轉動，透過線性快門，記錄移動中的長矩形物體。

太魯閣號並非台鐵連結最長的列車，最長的應是十五節的柴油自強號及ＰＰ自強號、全長達三百公尺，孫侾龍也已拍攝成功。

孫侾龍昨天是在東華大學創新育成中心的安排下，展示他的「線性透視定軸物移全景攝影技術」，用長達一．五公尺的幻燈片底片，記錄長形物體全貌。

孫侾龍利用線性透視定軸物移全景攝影技術前，得先計算太魯閣號移動的速度，搭配相機底片的等速轉動，透過線性快門接受影像光源，同步記錄連續影像。

比如說，他在花蓮新城附近的拍攝點測得火車的時速約一百三十公里，便把相機底片轉動速度也設定為一百三十八公里，結果就是整列火車符合原始比例呈現在底片上。

孫侾龍說，平常一般相機拍攝火車、車隊、輪船、艦艇等矩形運動物體都是從前方約四十五度角取景，才能將物體「裝進」畫面中，但並非等比例；廣角鏡如何先進，也無法讓拍攝物達到等比例的要求。

歷史名畫「清明上河圖」總長五十五公尺、二十八公分，一般相機得分段拍攝，孫侾龍說，若利用他的這項技術進行適當修正，也可達到全景一比一的要求，不會因為底片的關係，造成中間出現接縫。





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