原标题：这种镜头照出来的照片，和人眼看到的几乎一样
先上个一句话的结论：
标头之所以是标头，是因为它拍出来的东西和人眼看到的“长得像”（透视关系相对“自然”），和视野（视角）并没有什么关系。
接下来是一本正经的胡说八道的时间。“太长不看”的各位可以再见了。接下来的这一大坨东西里，主要讨论三个问题：
- 标头是什么
- 眼睛是什么
- 为什么眼睛会觉得标头拍出来的东西长得自然
1.当我们在谈论标头的时候我们在谈论什么
知道【35mm 等效焦距】是什么的各位可以跳过这一段。
首先我们要明白一个道理：焦距一样的镜头，在不同画幅（传感器 / 胶片尺寸）的相机上拍出来的图是不一样的。就比如说，我拍了一个人，这个人透过镜头在焦平面上成了一个 30mm 大的像，如果我用的是全画幅 (35mm) 的底（也就是传感器），整个像都在底上，出来的图就是一整个人。那现在我们换个 APS-C 画幅的底（差不多 25mm 大），那现在只有大半个人在这个底上，出来的就是个半身像。
如果真要讨论一张图上到底有多少东西，我们就只能靠视角了。视角这个东西比起焦距来很好懂；视角广一点，一张照片上就能多挤些东西。（下图：同一位置拍摄，74°视角与 24°视角。图源网络，侵删）
通过焦距和画幅计算视角的过程就不提了，具体请参考各种 xx 百科。然后问题就来了：既然视角这么好用，为什么摄影师都只喜欢说焦距而不说视角呢？
因为我们玩相机的脑子都被门挤了呀。（并不是）
视角这个东西直观是直观，但是它毕竟是相机和镜头共同决定的。在这个相机和镜头分开卖且只要卡口一样就可以乱交的行业，焦距作为一个只与镜头有关而独立于相机的指标自然是更好用的。
话说到这里，大家都懂为什么买镜头的时候镜头上只标着焦距了（说还标着光圈的那个站出来，我保证不打死你）。
然而，然而，真的拍起照来，我们在意的还是只有视角。但是为什么我们从来都没见过摄影师一边拍照一边掏出计算器算视角呢？
因为我们玩相机的脑子被门挤了之后不会算数了呀。（可能是真的……）
不会算数的摄影师们发明了一个很直观的标准：35mm 等效焦距（一般就叫它等效焦距，因为多写个 35mm 好麻烦哦还要切一次英文输入）。某个镜头在某个机身上的视角是一个 50mm 镜头在 35mm（全幅）相机的视角的时候，我们说它现在的等效焦距是 50mm。需要注意的是，一个镜头的等效焦距不止取决于镜头，还取决于镜头后面的那台相机。
然后我们终于可以说一下“标头”的定义了。最标准的定义是
焦距差不多和底一样长叫标头。
这个“差不多”……是因为这附近的焦距拍出来照片在透视的“自然”上真的没什么区别。摄影师们更喜欢的定义是
标头就是（在它现在接着的机身上） 等效焦距差不多 50mm的镜头。
再换句话说，视角差不多 46°的叫标头。这几个定义的等价性可以很容易的证出来。要是不会证……那我就只能要求你拿出信仰了。所以说，一个全幅的标头接在个 APS-C 的相机上就变成长焦了。（你要是把它接在大画幅相机上……理论上它是个超广角，但是边缘的成像质量能糊到你妈都认不出你来。）
在继续往下扯之前，还得多提一句畸变的事。这里我们假设镜头都是没有畸变的，因为有畸变的镜头的焦距和视角并没有什么必然的联系，不能用这个方法算视角。当然，只要你别给我搞个鱼眼镜头（分分钟视角超过 180°）来，有畸变没畸变在视角上的差别一般不太大。
2. 人眼：你为什么这么屌
说完了镜头，我们来看看人眼是怎么看东西的。基本上，人眼就是一台像素还行高感没救畸变吓死人全凭后期（大脑）救的相机配上个大光圈边缘画质捉鸡对焦速度感人的定焦镜头。换句话说，人眼的硬件并不怎么样（除了视网膜中间一小块 fovea 的像素密度和宽容度堪比索尼大法的 cmos 之外全无亮点），要是哪天你能从眼睛里直出一张照片，可能还干不过 iPhone 的摄像头。然而，人有一个比美图秀秀还要优秀的大脑。它不仅能够很大程度上消除畸变，还能靠眼球移动和合并双眼的输入来拼个图拓展视野。
但是我们先不管这些，来看看人眼的结构（图源维基百科）
晶状体（对它的英文就叫 lens，跟镜头是一样的）相当于一只镜头，视网膜相当于胶片。这个镜头的焦距差不多就是眼球的直径（要不然像成不到视网膜上你就半瞎了）。如果我们裁掉视网膜边缘成像特别差的部分，我们会发现一个有趣的现象：
视网膜（成像质量不太差的部分）的尺寸与眼球的直径相当。
晶状体的焦距也与眼球的直径相当。
所以眼睛的焦距和底片（视网膜）尺寸差不多是一样的。
也就是说，晶状体差不多就是个标头。那我们的眼睛就是个标头我们自然会觉得拿标头拍的东西自然了。Q.E.D.
可喜可贺，可喜可贺。
你问我为什么还有下一段？
因为我刚才说的都 TM 是错的呀。
3. 道理我都懂，可是为什么鸽子这么大？
之前眼睛=标头的解释其实严格意义上来说并没有错；但一个重要的问题是我们看到的东西和晶状体映在视网膜上的那个像（如果硬要把视网膜摊开的话，其实这个像可能有点像鱼眼镜头出的片）并没有什么关系。人所能感受到的，就只有经过大脑矫正，补充后的图像而已。也就是说，如果说一张照片“自然”，那是因为它和大脑处理过之后的图像有点像。
那么，为什么广角 / 长焦镜头拍出来照片和人脑处理过的图像就不像了呢？说实话我并没有看到过任何这方面的资料，所以以下的部分都是我个人的臆测。如果有小伙伴知道相关的研究可以告诉我。
首先，广角镜头拍出来不像，主要是因为边缘的形变。如果你手边恰好有一台能摄像的等效焦距差不多 24mm 以下的相机，可以试一下这两个实验：
- 正对着拍一堵砖墙
- （就像拍全景时一样）旋转相机拍一段预告片
我可以负责任的告诉你，不管是多好的镜头，（如果不做后期）一定会出现以下两个问题中的至少一个：
- 砖墙的间隔不匀（边缘处砖块显得小一些）或者靠近边缘的砖缝弯了
- 预告片中边缘的部分比较不自然（因为相机旋转而使物体从画面边缘进入中心时，物体仿佛变小了）
（只出现 1 的镜头适合拍电影 / 人像，只出现 2 的镜头适合拍建筑。两个问题都比较严重的镜头还是卖了吧。）这是因为两种情况下适合的缩放方式不同。第一种情况下，我们希望砖墙上每块砖一样大，也就是放大率（magnification ratio）在一整个平行于底片的平面上都是一样的。第二种情况下，我们则希望物体的放大率和它离镜头的直线距离相关，这样不管怎么转它看起来都是一样大。我们可以很容易的发现，用第一种模式下的边缘上的物体要比它“实际”的尺寸更大一些；也就是说，边缘的物体比中心的物体远，但并没有小。第一种模式的镜头比较容易做，而我们的相机镜头（除了鱼眼）大部分都是这一种。这也就是为什么某些手机的摄像头拍妹子就算不使用奇怪的角度也特别讨喜：边缘形变大显得腿长啊！另外，完全实现第二种模式的要求的相机 / 镜头是不存在的；除非我们能用曲面的底片。这也就是为什么拍电影的时候基本不会见到广角的旋转镜头。（很多的电影镜头都是朝着第二种模式优化的，所以会比光学素质相近的相机镜头贵不少。）
那么，人眼又是怎么干的呢？我想小伙伴们已经猜到了：
人眼会自动调节。人眼会自动调节。人眼会自动调节。
你的眼睛这么屌你知道么！当然，我们也得知道它自动把图像调节成了什么样。简单来说是这样的：一般情况优先使用模式二（保证近大远小，要不转起来就晕了），如果知道眼前的东西是个大平面（比如近距离看建筑）会使用模式一（保证“横平竖直”）。所以说，一般来说，如果给你张大广角的照片，你是能一眼看出来两边的尺寸不对劲的，除非照片的所有东西都差不多在一个平面上。（例如下面我盗的这张图；有没有觉得边缘有点“拉长”了？）
但是凡事都有个例外；有形变的广角也有看起来自然的时候。想象一下把照片打到好几米宽然后人站在中间，让人看照片的视角刚好和相机的视角差不多大。这个时候相片的边缘离人比较远，多出来的距离刚好差不多补偿了广角的形变，人不但感觉不到不自然还有种身临其境的感觉。我曾经在博物馆里有过一次这样的经验。然而鉴于我们一般没钱打个 5 米宽的相片，这并没有什么卵用。
至于长焦，就是另一个问题了。长焦之所以有时看起来不自然，是因为它的视角明显小于我们平时看东西的视角。换句话说，广角 / 标准镜头拍的大多是我们看的清的东西，但长焦一般拍的是些我们看不到（看不清）的东西。就比如说，我用长焦拍了个 20 米开外的人（A），拍的人脸占满一张相片，每一根毛都看的清清楚楚。A 后面二十米还有个 B，也被拍在相片里了。于是大脑看到这张照片的反应就是：我能看清这个人，所以我离得应该不远。那这个时候我就得问了，为什么 40 米外的那个人（B）现在看起来这么近？如果我离 A 很近，B 现在应该也就是我视野里的一小坨而已。然而在照片里 B 看起来有 A 一半大呀！这就是压缩变形（长焦失真）了：前景到背景看起来的距离比前景到背景的实际距离要小；或者，背景看起来比实际的要大。下面我们用一张图生动的解释一下这个现象。
而“鸽子为什么这么大”差不多是这个问题的另一个版本。我们首先用比较广的视角贴近了照一只鸽子，再通过巧妙地选取视角让人很难推断鸽子离人有多远，于是单凭图像人的第一反应是鸽子离相机比较远（因为一般看见鸽子的时候鸽子也不在眼睛附近……用眼睛凑近了看鸽子的人脑子多半有泡）而后面的人离鸽子没那么远（这部分主要是因为高度，和我们的讨论没太大关系），自然就会显得鸽子特别大了。
以上。吐槽 / 校正请移步评论或私信。
客官，这篇文章有意思吗？
好玩！预告 App 接着看 (????) ?
再逛逛吧 ˊ_>ˋ
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