用线扫描相机拍下的旧金山 MUNI 遗产周末

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这是 Daniel Lawrence Lu(网名 dllu)9 月 20 日发布的一篇图片为主的博文。他去了旧金山 2026 年的 MUNI 遗产周末(Muni Heritage Weekend,旧金山市营交通局每年一度让老式有轨电车、巴士上街运营的活动),带着自制的线扫描相机在轨道边站了三个小时,给经过的老电车”扫描”。照片以 CC-BY-SA 4.0 协议免费授权,一部分已上传到维基共享资源,其中八张还做成了大幅金属版画出售。

先解释一下线扫描相机是什么。(这部分背景来自作者此前的几篇文章。)普通相机的传感器是一整块二维像素阵列,而线扫描相机只有一列(他用的 Alkeria Necta N4K2-7C 是 4096×2 的拜耳阵列)像素,以极高的速度反复扫描。相机固定不动,电车从它面前驶过时就被一列一列地”扫”进来,原理和赛跑终点的”终点摄影”相机一样。所以得到的图像横轴是时间而不是空间:静止的背景在每一列都重复出现,变成独特的水平条纹,而移动的车辆则被完整地展开。它非常适合拍火车——整列车几乎没有透视变形,而且只要相机一直开着,可以拍出宽度超过十万像素的超高分辨率照片。他的相机后来改成了独立机身:CNC 加工的铝外壳、NVIDIA Jetson Orin Nano、2TB SSD、2000 尼特的 7 寸触摸屏和蓝牙快门键,成本约 2000 美元的相机本体加上几百美元的配件。

本次拍到的车辆:

幕后花絮。 文末有一段他扫描 1 号车的视频(那是较早的一次尝试,后来他把相机对准一根蓝色路灯杆,既让背景更好看,也减少被后方车辆干扰的机会)。还有两张朋友 Daniel Du 给他拍的照片——”我们名字碰巧很像,但没有任何关系”——一张配文”希望没人被它绊倒”,另一张则是”看起来完全不可疑,哈哈”。

整篇文章文字不多,价值主要在图片本身:每张照片都提供从 600 像素到原始上万像素的多档分辨率下载,并附有相机型号、快门速度、后期软件(多数用 darktable)和拍摄时间等元数据。

HN 评论精华

56 条评论、204 分,气氛非常友好,作者 dllu 亲自下场回答问题,后半段则转向了旧金山 Muni 的财政问题。

作者答疑。 dllu 开帖列出了他此前写过的三篇文章:线扫描相机图像处理、独立线扫描相机硬件,以及图像处理第二部分。有人问镜头,他说这次用的是新入手的福伦达 Apo Ultron 90mm f/2;线扫描传感器长 28mm,所以任何 APS-C 镜头都能覆盖,不一定要全画幅;他把相机从尼康 F 口改成了索尼 E 口,以便使用更紧凑的高质量 M 口镜头。他还列出了过去拍各地列车用过的镜头:新干线 N700A 和 2017 年旧金山缆车用 Myutron 50mm,马德里 AVE 102 型和上海磁悬浮用三阳 135mm f/2,山手线和复兴号 CR400AF 用福伦达 Apo Lanthar 125mm,伦敦地铁用 Apo Skopar 90mm,香港电车用 Ultron 35mm 等。trebligdivad 惊讶于行人居然没有模糊,dllu 解释说行人在移动时可能会被拉伸或变形,但永远不会糊,因为捕获速度大约是每秒一万行。他还展示了别的题材:一张需要自定义极坐标去畸变的宝宝荡秋千照片,以及旧金山警察局的摩托车骑警。

“正交投影”的奇妙观感。 0xfaded 指出,线扫描在扫描方向上产生的是正交投影,能看到平时会被透视压缩或遮挡的车头车尾部分,”有一点点恐怖谷的感觉”。matja 说这些照片看起来像建筑图纸,kwcto 称之为”等距照片”。

快去卖版画! ramses0 情绪激动地劝作者马上去找海报店,以艺术画廊的价格出售这些作品,”现在你垄断着’长这样的照片’“。dole 建议推销给交通部门,Animats 提议先找位于 Market 街与 Embarcadero 交汇处的 Muni 电车博物馆。dllu 回应说他已经开了网店,也给 Market Street Railway 的负责人发了邮件;但他谦虚地表示自己并不垄断这种风格:Adam Magyar 和 Jay Mark Johnson 早就在美术领域创作线扫描作品,正是他们在 2017 年启发他走上这条路;Seth Itow、Philomena、Elm-chan 也有业余线扫描相机;日本铁路爱好者更是收藏了海量列车照片,还有人用普通摄像机拼接细长片段来模拟线扫描效果。他补充说,线扫描相机在铁路行业常用于机器视觉检测列车损伤和涂鸦,反过来装在列车上的线扫描相机也用来检测轨道和隧道。

想用手机玩? Theodores 梦想在行驶的火车上用线扫描拍照,但没想到后期要花这么多功夫,而且想用普通手机来做。dllu 推荐了 TrainScanner:它把普通视频转换成线扫描风格照片,拼接的是小片段而不是 1 像素的细条,所以背景会有重复纹理而非平滑的水平条纹,但分辨率较低时看起来差不多,列车本身会非常清晰。maddie0 推荐了 Philomena 的相机和她的后处理代码 grindstone,dllu 认出 maddie0 正是被 Philomena 致谢”用地道 NumPy 重写 grindstone”的那个人。

话题转向 Muni 的财政。 abeppu 泼了盆冷水:Muni 正面临预算缺口,计划削减一批公交线路、降低全系统班次,却还维持着一条为其他城市都不再运营的老车定制零件的内部供应链和专业修复团队,”孤立地看很酷,放在语境里看,这是不是有点不负责任?”kqgnkqgn 附和说旧金山正在打广告,号召市民在 11 月投票再给 Muni 更多钱。作为 Market Street Railway 会员的 tobiasdorge 给出了知情者视角:很多 PCC 电车是早年从其他城市买来、否则就会被报废的,162 号车由 Market Street Railway 购得并由志愿者(和 Muni)修复,从 2014 年碰撞到重新上路花了 12 年,对不少 Muni 员工来说这是副业;这些车吸引游客,也是 Embarcadero 沿线唯一的公共交通。他还附上了一篇关于 Maurice Klebolt 的文章,讲述这位旧金山老式交通倡导者如何从苏联弄来 106 号车。dang 看到后专门回复,邀请他过几个月把这篇文章单独投稿,并承诺放进”第二次机会池”。

convolvatron 查到每辆车的翻新一次性成本约 100 万美元,由专项拨款而非常规预算支付。abeppu 引用 SPUR 报告的 2024 年数据:每服务小时成本缆车 872 美元、有轨电车 631 美元、轻轨 412 美元、全系统平均 327 美元、柴油巴士 302 美元、无轨电车 281 美元。wolfgang42 提醒,根据 1947 年的一项公投,旧金山市宪章规定 Muni 不得减少缆车服务,而且缆车系统只要运转就有巨大的固定开销,去掉一辆车省不下多少钱。Animats 补充了一段技术细节:每趟缆车花费 Muni 约 20 美元,票价约 8 美元;缆车的抓索装置出人意料地简单粗暴,就是用两块软金属板夹住钢缆,板子每三四天换一次,钢缆每几个月换一次;PCC 电车则是非常成功的设计,运营高效、维护适度,而它在旧金山的继任者(波音 Vertol 制造的美国标准轻轨车)彻底失败,如今一辆都没留下,”PCC 却还在跑”。之后讨论进一步延伸到逃票、Muni 是否应该免费、路边停车是否应该收费等话题,ProfessorLayton 和 aesthesia 就此来回辩论了好几轮。