拇指测距原理是什么?

育儿奶爸

名为“跳眼法测距离”


这不是神剧剧情,是有计算依据的

无论是红遍天的《亮剑》还是现在咱兵哥哥都出现过拇指测距离的“桥段”,以前以为这是不着实际的神技,但是后来发现这个真的是有依据的(见下图)。这个其实就是利用三角函数原理做到的。以拇指为一个焦点,先用右眼(闭上左眼)通过拇指的点看一下目标物的位置,而后再用左眼(闭上右眼)通过拇指的点看一下目标物的位置(看到的点发生位移,此处自己可以试一下),于是就可形成如图所示的两个三角形。小三角形的各参数就是观测人的各项身体指标(臂长、两眼的广度,顶角的角度),而后做这个几何题就可以了。

实际操作中以理论为基础,通过经验值来快速估算

实战中不可能给你时间来做几何题的,这需要你快速的近似估算,因此需要一种简便的算法——就是上图中的Y乘以10!为什么是乘以10呢?这是因为通常情况下人的手臂长是人双眼间的距离的10倍(估计刘备不行)。所以,拇指测距离的准确度在很大程度取决于双眼观测目标移动的距离的准确度。但是这个目标移动的距离又不能量,这样才能准确呢?那就需要根据战场上常见目标的尺寸来估算,比一个士兵的身高、坦克的尺寸、各型装甲车的尺寸。因此,在一个荒芜的平原或沙漠,这种神技就不好使了,因为没有参照物来“度量”目标的双眼观测移动距离。


但这种神技是需要进行大量的训练才能掌握的,且莫看了这篇问答就去上战场如此测距开炮,否则容易炸了自家兄弟。


柳小庆

在军事上,拇指测距原理是什么?

如果看过电视剧《亮剑》的话,相信大家对里面的一个镜头印象非常深刻,李云龙命令炮手“柱子”用这两发炮弹干掉日本指挥部,只见炮手用手指测量日军指挥部的距离,真的用两发炮弹就干掉了坂田,从而胜利突围。



那么在战争中炮兵用拇指测距是什么原理,为何如此精准呢?

炮兵用手指测量距离的方法在军事术语中叫做跳眼法,是中国军队使用的一种简易测距方法。观察者面向目标,伸出右手大拇指于两眼之间,闭上左眼,用右眼通过拇指的一侧对准目标,然后用左眼通过拇指同一侧观察,记住左眼视线对准的物体,估算出该物体与目标之间的距离,然后乘以10倍,便是目标距离。

由于每个人的臂长、两眼瞳孔间距各有不同,因此,这种方法有误差,只能用来大致估算。这种测距法需要因人而异,进行严格训练,经过普通训练的一般人可以做到200米内正负误差5米。经过严格训练,误差可以进一步的降低。

早期,我军的狙击手、炮兵,在没有测距仪情况下,都是依据跳眼法测距,结果也战果辉煌,可见严格训练之下,跳眼法是一种实用的测距方法。 跳眼法的测距原理是基于三角函数计算的测距法。它是利用光的直线传播特性,结合数学上的相似三角形对应边等比例原理,估算出被测物离我方的大致距离。就是利用人的左眼和右眼间隔约为自己手臂的十分之一,然后在乘以实测目标宽度的10倍,就可以得出实测目标的距离。


怀疑探索者

这种拇指测量叫做跳眼法,基本原理是三角视差测距,同样原理还可以测量恒星的距离。

视差可以理解成视线的差别,如果你把拇指伸到眼前,分别用左右眼去看,拇指相对背景(比如远处的高楼等)的位置是会“跳动”的。

↓视差会造成位置的“跳动”,图自wikihow↓

正是由于视差的存在,我们的大脑可以通过两眼看到的不同位置来进行定位。

定位的关键是测量距离,对于近一点物体我们比较容易估计距离,比如房间多长、马路有多宽之类的,但是对于远一点的距离,可能就需要一些测距方法了,比如题目中说的跳眼法。

首先把手臂平伸向目标(比方说远处的一辆车),拇指竖起,尽量保证手臂和身体不要晃动。

↓跳眼法的示意图,图自网络↓

然后轮流闭上左右眼,看目标相对拇指横向“跳动”了几个目标宽度(比方说车相对拇指“跳动”了三个车的宽度)。

↓轮流闭上左右眼,估计目标的“跳动”距离,图自wikihow↓

最后,把已知的目标真实宽度(比方说4米的车)先乘以“跳动”了几个目标宽度(这个例子里是3个),再乘以10就可以得到目标的大致距离了(4x3x10=120米)。

↓常见物体的“宽度”,单位是英尺,1英尺约等于0.3米,图自wikihow↓

请注意这里的宽度是相对我们视线方向说的,不是通常那种“长宽高”测量里面的宽度。

大家试一下就会发现这种方法虽然简单,但误差挺大的。

减小误差的一个关键是要知道目标的宽度,第二是要准确估计目标“跳动”了多少(可以使用拇指宽度做参照物帮助估计),第三是目标不能太远或者太小,因为人的手臂不是三脚架,总会轻微抖动,如果目标看起来比手臂抖动还小那就没法正确测距了。同样道理,如果测量者在车上或者船上这种本身在晃动的平台上,跳眼法测量的准确度也要打折扣的。

因为跳眼法误差比较大,现在用的不多了。现代军队基本都用专门仪器(比如激光测距仪)来测距了。从跳眼法等徒手测距法,到激光测距仪等先进仪器,几十年来我们的人民军队一直在不断前进、不断发展和壮大。

↓正在测距的解放军,图自科罗廖夫↓

↓正在进行训练的解放军炮兵,图自中广军事↓

↓正在上课的陆军炮兵防空兵学院学员,图自中国军网↓

↓北海舰队某舰测距手正在精确测定漂雷距离,图自中国军事图片网↓

三角视差的方法不仅可以用在地球上,还可以用来测量我们邻居恒星的距离。

当然,天文学中的测距就不能用人的左右眼(两眼间距只有6厘米左右)来看了,需要使用地球绕太阳公转轨道(直径约3亿公里)作为测量的基准,而且会用专门的卫星在太空中测量,这时候的距离单位通常用秒差距(1秒差距约等于3.26光年)。

↓恒星视差,你能看出计算方法上跟跳眼法有何不同么?图自wiki↓

其实用手指估计距离还有很多别的办法 ,有空再写吧。更多关于宇宙中距离测量的内容,请看俺之前写的回答。

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乔小海

“拇指测距”又叫跳眼法,是一种在建筑行业和野外工作人员用的最多的测量距离的方法。后来在影视剧中我们经常看到炮兵攻打远方敌人指挥部,经常用到跳眼法,一颗炮弹打过去,正中目标,相当的厉害。

其实跳眼法的原理是直角三角函数,有一个固定的前提条件我们必须要知道,两眼瞳孔的距离大约6厘米约是臂长60厘米的十分之一。

假设我们前方有一目标物,测试方法如下:

1、伸直我们的右臂,保持水平,右手握紧并竖起大拇指。

2、闭上左眼,睁开右眼,将大拇指与目标物连成一条线。

3、保持右手臂和大拇指不动,闭上右眼,睁开左眼,此时会看到大拇指在目标物的右侧一段距离。

4、估算出第三步骤中的距离,然后乘以10就是我们与目标物的大约距离,准确度非常高。

跳眼法在现实生活中用的比较多,知道了跳眼法的原理,你也会变得很牛的。


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师妹Plus

这叫跳眼法,是一种简易测距方法,观察者面向目标,伸出右手大拇指于两眼之间,闭上左眼,用右眼通过拇指的一侧对准目标1,然后闭上右眼,用左眼通过拇指的一侧看到参照物2,然后估算目标1与参照物2的距离,然后乘以10倍,便是目标与与观察者的距离。其中目标1与参照物2可以是一个物体,比如房子的左右,或者两辆车,总之就是为了估算出这一段参照距离Y。

这个是极端条件的简易测距法,误差较大,而且对目标1与目标2的距离估计准确性,对最后目标与观察者估算距离的影响较大。

主要原理如下图,就是两眼瞳孔距离(6cm)约是臂长(60cm)的十分之一,所以目标1与目标2的距离(Y)也是目标与观察者距离(X)的十分之一。所以对Y的估值的准确性很关键。

补充,Y的估值是可以根据已知距离来估算的,比如车的宽度一般1.5~1.8米,成年人肩膀宽约0.5米,军用帐篷尺寸等,首先通过周围参照物估算Y的距离,这样算出来的X距离才有价值。如果Y周围没有参照物,那么跳眼法也就不适合使用跳眼法测距了。


葡萄酒大叔杰克

伸出拇指以直角按住食指第三节指骨,以水平的食指骨节为基准线对住远方目标,目标在拇指上投影高度或宽度比拇指到眼睛的距离,等于目标高度比距离,也就是距离=目标高度X眼睛到指骨的距离/投影高度。举例:指骨到眼睛测量距离为53厘米,目标旁边有一辆大巴车,已知该型号大巴车高度为3.8米,把大巴车车底对准食指指骨,大巴车在拇指上的高度是2毫米,那么距离为3.8米X53厘米/2毫米=1007米。举例:目标为高大男性,假设身高1.8米,投影在拇指上为一厘米,则距离为1.8米X53厘米/1厘米=95.4米。如果担心对投影高度估算不准,可以用拇指食指捏一把尺子。原理就是直角三角形等比原理,眼睛到食指指骨面再到目标底部为已知距离和未知距离,指骨面的投影高度和目标高度形成了等比直角三角形。

其他答案说什么两只眼睛跳眼法是错的,用直角三角等比计算出来的距离相当精确。


155142585569

再谈闭眼发法拇指测距!

曾几何时,闭眼法测距离,曾经何其神秘,虽然简单,但也是人类绝顶的聪明才智,就是现在没有前人的引导,我们也不一定想得出来,所以我们必须好好的去研究,去认识…

无论是军事还是民事,不时之需也有其应用的价值,太多的经典影视,神一样炮手依此测距,让我们重新认识,而且现实中的军队,也考核目测距离。在我们民间基本方法都对,但还有细微差距,需要更多测试,更多的经验感知,才能估算出最准确的距离。结合下图说说我对方法的认识:首先注意一点,

不是先伸出手指,而是先闭上左眼,用右眼盯准目标,然后才伸出右手,让手指和目标重叠一起!保持右手和手指不动,闭上右眼,用左眼观察物体与手指的距离(眼睛看到的物体与手指延长线的最短距离),然后把左眼看到的“物体与手指的距离”,乘以十倍就是人估算的距离!!!

朋友们,看明白了吧,为什么这样测,为什么乘以10?之其然,必须知道所以然,因为人的两眼距离差不多6厘米,手臂的距离差不多60厘米。根据相似三角形的比例关系,算出目标到手的距离,就是十倍于左眼看到的目标与手延长了线的距离。(如果为了更准确,最好伸出的手臂垂直于身体)。

认真看,仔细分析,就是这个原理,


力通科技论坛

人两眼距离和右手臂伸直拇指到右眼距离比是一比十。伸直右臂竖起拇指,分别通过右眼和左眼观察目标,然后估测两次观察到的目标间距,乘以十就是与目标的距离。


立志成为一名胖智者

拇指测距也叫跳眼法,原理主要利用了相似三角形的原理和物理中光是直线传播的原理。我们是在《亮剑》中看到了这样的真实做法才会使得我印象深刻,那么具体是怎么做到这么准确的呢?

那么简单来说说他的操作吧,就可以知道原理了,操作者一般是大拇指竖直向上,然后手臂和身体垂直,然后闭上左眼,这时大拇指把物体遮住,然后右眼盯着物体,此时三点就在一条线上了。

这里的25米就是L,在实际操作中需要估算的。

然后闭上右眼,打开左眼,此时被遮住的物体就去了大拇指左侧,有了一段横向的距离,我们叫做L,因为我们知道手臂的长度大概是两眼之间具体的10倍。然后在根据相似三角形的原理,手臂长度/两眼距离=两地距离/L=10。可以得出被测物和自己的距离大概就是10L。那么这个L就是需要估计出来的,然后就知道了大概有多远。

但是这样误差会比较大,但是《亮剑》在电视剧中一点也不夸张,在没有精良的装备的抗战时期,有很多用这样的土方法的士兵也是取得了很好的成效,但是要进过长期的训练才能练就这样的本事,才能一步一步的把误差缩小,而且在每个营队中都有一两个专门做这件事情的人,他们在估测完了之后开始放炮,一放一个准。

也正是因为有那时候人们的小点子多,才会让那些日军胆寒,虽然装备不好,但是还是可以打的日军伤亡惨重,这也正是体现了那时候人们的智慧。

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一个看历史的小矮人

这种测距方法需要大量实践才能有不错的精准度。一般只有有很强经验的人才能做到。

基本原理就是利用眼睛到手指的距离等于人眼之间的距离的10倍。也就是相似三角形原理。

睁一只眼睛,让眼睛,手指,要测量的物体三点共线。再换眼睛,可以发现,眼睛看到了另外一个物体,这时候根据经验知道,这两个物体的距离然后乘以10就是人和被测物体的大概距离。

这种测距法精准度不高,误差可打可小,对于一般人来说没有实际意义,但是,经验丰富的人是可以比较精确测出的。


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