华南虎照片事件在网上引起热议，我很关注。近来，一个偶然的机会让我在网上搜揽到了全部40张据信是原始照片的拷贝文件。我很愿意用我的专业知识就照片上被摄体的几何特征给出我的量化鉴别结果。因为原文有一些乏味的数学推导和大量原始数据图表,这里暂且略去。利用演示软件每人都可以作出自己的分析验证。
近距离三维摄影测量学是一门新兴但相当成熟的学科。其基本的数学模型是针孔成像,即中心投影原理。可参数化的象差校正模型和与之相对应的标定方法使得这项技术能够在即使不是很理想的测量环境中，达到比较稳定的优于1/10-1/20象素的等效精度。这一原理也可以用于从一组以不同角度拍摄的照片中获取被摄体的三维几何特征。为了减化问题的复杂度，可先近似地假定被摄体是一置于三维空间的二维平面体。在这一假设下，可以在景物空间任意设定一个三维坐标体系。籍助于针孔成像的数学模型，以及广义的仿射变换所具有的线性不变性和可逆性的特点，可以很方便地证明，被摄体在参照照片（A）和比对照片（B）两照片之间存在一个广义的仿射变换关系。因此只要能在两照片的纹理中找出足够的可确认的，且具有合理分布的共轭采样点组，就可以将比对照片作相应的广义仿射变换，并将其变换后新生成的图片及共轭点组与参照照片进行匹配度比较。
一方面，如果被摄体在任意两可比对照片组中，任意两可比对纹理点组，在经过上述的广义仿射变换后，其匹配度（重叠度）优于由照相机成象质量，聚焦质量以及匹配点采样等因素决定的不确定性，且比两可比对照片中存在不小于10度的视角差（两照片摄影时的相机光轴取向的夹角）则可以在测量学意义上认定被摄体的可见面部分在景物空间中应处于同一平面，并且可认定被摄体可见面部分在整个摄影过程中体态相对变化小于不确定性所规限的相应空间范围。反之则可以认定被摄体的可见面部分在景物空间中不处&# 20110;同一平面，或者被摄体在整个摄影过程中体态发生相对变化，或二者兼备。
另一方面，作广义仿射变换的过程其实就是把参照照片（A）和比对照片（B）分别投影到一个垂直于参照照片（A）光轴的一个假想的，在景物空间中与被摄体可见面部分的均衡平面位置相关的，公共平面的过程。当被摄体可见面部分的均衡平面与参照照片（A）光轴垂直时，则两平面完全重合。因此如果能在照片（A），（B）中同时寻找到已知与摄体可见面明显不共面的用背景匹配点对，则可以从这些点组在作广义仿射变换后位置偏差的幅值和取向来估计两照片摄影时的光轴取向和夹角大小（视角差）。
同理，我们也可以从摄体可见面上的匹配点在两照片视角差方向的位置偏差来估计匹配点在景物空间相对于均衡平面的相对深度向偏离。并从匹配点垂直于两照片视角差方向的位差来评判深度向偏离估计的可靠性。匹配点深度向（第三维）的敏感度主要由两照片的视角差决定。
综合对40张原始照片中的12张可比对照片的观测分析，并假设被摄体可见面部分的最大伸展尺度为1000 mm (假定基线距离)，则大致可以得出下述判断：
1在选用照片所对应的摄影过程中（24分50秒），被摄体可见面部分表面纹理的最大相对变化小于+/-10 mm（+/- 3象素），平均相对变化应不超过+/-2 mm（+/- 0.7象素）。
2.在上述时间段内,被摄体可见面部分表面纹理的最大相对变化及平均相对变化在照相机成象和匹配点采样误差等引起的不确定性范围(准焦,无抖动: +/- 2象素;离焦或抖动: +/- 5象素)。这说明被摄体在整个摄影过程中体态没有发生相对变化。
3.被摄体上所有匹配点组在经过广义仿射变换后的位差幅值变化与两照片之间拍摄时间间隔无关，但与成象质量则明显相关。从而进一步加强了上述判断。
4.部分对照组背景匹配点在经过广义仿射变换后的偏差幅值很大而取向十分同一，符合透视法则。比如近于被摄体的点偏差与远于被摄体的点的偏差方向相反。即两照片（A），（B）之间视角差明显存在。但被摄体上所有匹配点组在经过广义仿射变换后的位差取向，则没有发现统计学意义上可甄别的优势取向。匹配点组在视角差方向的位差的空间分布上也没有呈现出由已知被摄体表面三维连续性走向所预期的统计学意义上可甄别趋势。这说明匹配点在景物空间中&# 24212;处于同一平面。
5至少在一对照片中可以认定其相对于均衡平面最大相对深度应小于10mm（视角差18度）。从其他照片对中应该可以得到类似结论。
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