Мог бы астронавт МКС сфотографировать что-то вроде этого 1-километрового «Ван Гога», если бы знал, что он там есть?

Мне нравится ответ @PearsonArtPhoto, хотя соображения о времени экспозиции могут быть неверными. Я искал что-то более наглядное.

На веб-сайте указана площадь изображения Ван Гога 0,53 м², а поскольку размер оригинала составляет 92,1 × 73,7 см², большая версия должна иметь ширину около 0,817 км.

За год, проведенный в космосе , Скотт Келли сделал множество фотографий, на одной из которых запечатлен Нью-Йорк ночью. А Центральный парк имеет размер около 4,07 × 0,86 км², что означает, что его маленькая сторона примерно равна длине длинной стороны Ван Гога.

Итак, вот фотография с Манхэттена с Ван Гогом над Центральным парком. Ван Гог был масштабирован с учетом размера оригинала, Центрального парка в действительности и размера Центрального парка на фотографии в пикселях, так что это довольно точно. (Ширина: 105px) Правый я размывал до тех пор, пока не почувствовал, что его резкость примерно такая же, как у всего изображения.

Наконец, я обрезал картинку до интересующей области, но не масштабировал ее.

(Источник оригинала: https://www.nasa.gov/content/best-year-in-space-photographs-from-scott-kelly )

Что сейчас довольно интересно, так это EXIF-данные фотографии:

• Он был сделан на Nikon D4 с разрешением 4,928 × 3,280 пикселей² (16,4 МП) с полнокадровым (36 мм) сенсором. Размер оригинальной фотографии такой же, поэтому она не обрезалась и не масштабировалась.
• Объектив был фиксированной длины 400 мм f/2.8, а фотография была сделана с f/2.8, чтобы собрать как можно больше света. Примечание. При более высокой диафрагме f/5,6 собирается меньше света, но изображение получается более четким. (Хотя для этого объектива этот эффект должен быть низким).
  Кстати: если предположить, что высота составляет 400 км, ширина Ван Гога должна быть 112 пикселей, что вполне соответствует моим 105 пикселям. Итак, телеконвертер не использовался!
• Время экспозиции составило 1/8 с, за которое МКС проходит около 1 км. Но на Фото абсолютно отсутствует нерезкость в движении, так что камера очень хорошо отследила мотив.
  Мне интересно, потому что обычно очень сложно сделать резкое фото 1/8 с на 400 мм, когда вы держите камеру в трясущихся руках. В таких объективах есть стабилизация изображения, но это плохо работает, когда нужно отследить мотив. Может быть, невесомость и вес объектива очень помогают. Наконец, фотография была обработана в Photoshop, и можно было убрать некоторую нерезкость.

Таким образом, Ван Гог имеет ширину около 100 пикселей при фотографировании с объективом 400 мм на полнокадровую камеру 16,4 МП. Если у МКС есть 800 мм и конвертер для получения 1120 мм, ширина будет 200 или 280 пикселей. Если используется камера с датчиком APS-C, ширина увеличивается до 448 пикселей, а если у нее 24 МП вместо 16 МП, ширина будет 546 пикселей.

Однако резкость объектива ограничена. Вы не можете увеличить резкость, используя все меньшие и меньшие пиксели. Хотя я думаю, что вы получите более четкое изображение с телеконвертером 800 мм плюс, вы не получите большей резкости с другой камерой.

Вывод:

Играя с цифрами, Ван Гог по-прежнему будет маленьким по сравнению со всем размером фотографии, но достаточно большим, чтобы его заметили. Резкость ограничена, но, глядя на уровень детализации фотографии, Ван Гог должен быть узнаваем даже при фотографировании с объективом 400 мм.

Ближайшая МКС, скажем, 500 км (можно чуть ближе, но не будем напрягаться). Для этого потребуется FOV 1/500 или около 0,1 градуса. Для этого потребуется камера с объективом около 20000 мм, чтобы получить полный обзор, учитывая стандартный датчик. Этого не произойдет! Но все же просмотр изображения в низком разрешении вполне возможен. Лучший телеобъектив МКС — это 800-мм объектив с телеконвертером до 1120 мм, а с кроп-фактором его FOV составляет примерно 1,2 градуса. Таким образом, если у вас есть, скажем, 20-мегапиксельное изображение, около 200 000 пикселей покроют изображение, что вполне приемлемо.

Итак, как быстро нужно сделать такое изображение, чтобы свести к минимуму искажения? Давайте попробуем ограничить искажение до 10 м, что, вероятно, многовато для такого изображения. Космическая станция движется со скоростью 7667 м/с. Таким образом, вам нужно будет получить изображение примерно за 1/1500 секунды. У большинства камер есть так называемая синхронизация затвора. Я проверял, и некоторые из камер ISS имеют выдержку 1/8000 секунды, поэтому можно было сделать изображение с высокой скоростью затвора, которое будет отображать это.

Насколько мне известно, с МКС такого не сфотографировали. У них просто нет решимости по-настоящему воздать должное. Но есть несколько достойных искусства фотографий, сделанных, если оглянуться вокруг, мест на Земле.

Вольно на тему искусства, снятого из космоса:

Набор временных плавучих пирсов недавно был установлен на озере Изео в Италии как произведение интерактивного искусства.

Только что было опубликовано анимированное изображение со спутника Sentinel 2A . На нем показаны ярко-желтые опоры (и несколько этапов строительства). Пирсы имеют ширину 16 метров и покрыты ярко-желтой тканью.

Обратите внимание - это не с МКС. Версия, сделанная вручную, может не соответствовать показанному здесь разрешению.