2022年2月15日 星期二

[Candice數學小教室] 好友出遊拍照時,拍幾張照才能有沒人閉眼的完美照片呢?

喜愛拍照的你,過年時跟家人或一群朋友出遊時,去到美美的景點加上歡樂的氣氛,當然要來張大合照來留下這美美的一瞬間啦,可妳是不是總有困擾,拍了照總有人在合照時閉眼要重拍,讓大家要重新擺pose,或是回到家整理相片時才發現有人閉眼,那就來不及了。所以想問:拍照到底要按幾次快門,才能有高機率得到一張沒人閉眼的完美照片呢?



一、讓你拍出完美照片的數學公式:

今天Candice想跟你分享一個在2006年的「搞笑諾貝爾獎」中由澳洲的CSIRO發表的指數函數公式,能讓你算出平均要拍幾張相片,能得到一張「沒人閉眼的完美照片」。

這個神奇的公式便是:

1/(1-xt)^n

公式中有三個變數x, n, t

x代表每秒的眨眼次數,t代表眨眼時間長度/次, n代表拍照的總人數

而根據統計,一個人一分鐘平均眨眼約20次,每次的眨眼時間長度約為0.3秒(300ms),而在光亮的地方拍照時,相機快門的時間約8毫秒,也就是0.008秒,暗處拍照為了讓更多的光進來,所以快門時間變長約125毫秒(0.125秒)。

x=20/60= 1/3 (每秒的眨眼次數)

t=0.3 (眨眼時間長度/次)

所以將x(眨眼次數/秒)乘上t(眨眼時間長度/次),即為平均每秒的眨眼時間長度:

xt= 1/3 *0.3 = 0.1(可視為在按下快門時,被拍的人眨眼的機率)

而拍攝成功的機率便為1去減掉眨眼的機率,即(1-xt)

二、拍照不眨眼的數學公式實際應用

接下來我們實際將數字帶入公式,

如果我們只拍一個人,大概要幾張能拍出不眨眼的相片

1/(1-xt)^n = 1/0.9 = 1.111次

大概只要一次便能拍到對方沒閉眼的相片

如果是一群朋友出遊9個人,那我們大概要拍幾張相片呢?

1/0.9^9 = 2.581張,所以大概2~3張照片即可

那部門聚餐12人合照:

1/0.9^12 = 3.5407張,所以12人同事聚餐大概拍3~4張就可以有完美不閉眼相片囉

家族旅遊15人合照:

1/0.9^15 = 4.8569張,所以若有15人參加旅遊,便大概要拍5張以上才能滿則需求囉。

你可能會說這太複雜了啦,我在外面又沒計算機,有沒有簡單一點的算法呢,其實是有的歐,就是如果你在明亮的地方拍照,你直接將團體人數除以3,便是你需要拍的照片數,在昏暗處照相的話,將團體人數除以2即可,所以以我們剛剛舉例的人數,9人、12人、15人除以3,即各為拍3、4、5張照片即可高機會得到不閉眼相片囉,是不是很簡單呢

三、是否還有其他提升拍照成功率的小技巧呢?

上面是單純的數學,Candice先生可以提供自己的拍照小技巧來提升拍出完美照片的機會,該如何做?

我們先思考,上方的問題其實假設每個人每秒的眨眼機率都一樣,為了拍出成功的相片,我們希望被拍的人儘量不要眨眼,那我們有辦法降低拍照時眨眼的機率嗎?

第二步,為了要降低眨眼的機率,我們往下思考,人為什麼要眨眼,查完你會發現是為了包持眼睛的濕潤,那我們只要在要拍照前先眨眼濕潤眼睛,在要拍照時便不容易眨眼了。

所以Candice提供的拍照小技巧,便是在要拍攝時數1~2~3拍攝時,事先閉眼1秒,濕潤眼睛再張開,便可以降低拍照時眨眼的機率,大幅提升拍照成功率。

也有攝影師會喊:西瓜甜不甜~~ or 起司~~,都是類似的道理,讓你知道他大概何時會按下快門,你可事先眨眼預作準備,而且你會發現嘴巴在發出「甜」or「司」的發音時,嘴角的肌肉是會上揚的微笑,而且眼皮會比較不好眨起來。

四、數學生活化的對我考試有什麼幫助?

Candice先生鼓勵學生日常生活中便培養自己的邏輯思考與解決問題的能力,其實GMAT或GRE考試中常有邏輯性的題組題,不是單純的考數學計算,而是考驗考生是否在遇到問題時,能透過自己的邏輯思考,一步一步推導出能解決此問題的能力,數學計算是工具,該在何時拿出適合的工具去解決問題,我們在平時便要有意識的培養,這樣才能不管是在考場、職場或生活中都能靈活應用,達到無招勝有招的高手境界。

以前常常有學生跟Candice先生抱怨說學了數學不知道能幹嘛,感覺只能用來通過考試,其實像這種生活中的小數學,可以說是無處不在,學好數學可以用來「更有效率」的解決生活中的難題,小從拍照要拍幾張不會有人眨眼,中到公司內的產品定價規則與財報,大到國家的科技發展、商業活動和股票市場,可以說只要是有人類活動的地方便需要數學,數學也才會被稱為「科學之母」,之後便跟著Candice先生一起放鬆且按部就班地來學習數學中有趣的地方吧。


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