补作业的你分身乏术?那你可能需要这份“分身术”秘籍

作者: 雾里熊&Fi&Lixy

来源: 中科院物理所

发布日期: 2019-02-23 11:25:29

本文介绍了一种通过剪切和粘贴明信片来实现“分身术”的实验方法,并解释了其背后的分辨率原理。

假期最后的日子一定是你最忙碌的时候,这时候铺天盖地的作业向你袭来,恨不得自己长出四只手。《火影忍者》中的影分身术绝对是你的最爱。一个火影的时代随着动漫的完结即使大家再依依不舍,也要结束了。想学分身术怎么办?一张照片的“分身术”你见过吗?让小编带你了解一下照片的“分身术”秘籍吧!

实验器材包括所标杯、明信片(照片)、直尺、笔、剪刀、胶带。

首先让大家看一眼我们的明信片原图,比量明信片的长和宽,使用刻度尺分别将长和宽平均分成大约20份,用笔画出分配好的20*20的网格。根据规划好的线条,用剪刀将明信片剪成一个个小条,并按次序将小条平均分成两拨摆放整齐。剪完之后,明信片可以变成两张吗?打开宽胶带,将左右两边的细条按顺序粘在一起,一条宽胶带不够用?剩下的部分用另一条胶带粘在一起。然后,将这分开的两部分粘好,我们的第一张明信片就做好啦。

用剪刀将多余的胶带剪掉,美化一番。同样的,另一半小细条也用胶带粘好。来,仔细看一下,我们的两张明信片已出炉!不错吧。继续对这两张明信片进行加工,换一个方向将明信片剪成小条条,并将小条还是平均分成左右两部分,用胶带将其中的一半小条粘在一起。两部分做好之后,看看明信片已经变得这么小了。将另一张明信片也按同样方法做好,我们的四张明信片就做好了。从一张明信片竟然做出了4张,这种神操作是怎么回事呢?

原理就是分辨率的秘密。以下图所示的明信片为例,这张明信片长14cm,宽10cm,根据勾股定理对角线长度约为17.2cm。根据换算公式1英寸(inch)=2.54厘米(cm),就是一张6.77英寸的明信片是也。假设我们在实验中的小格是一个个的像素(当然实际的像素要比这小得多,想想一小块手机屏幕上动辄1920px*1080px的像素块吧),也就是此明信片的分辨率是20px*20px。

我们还要注意了,像素块的大小是不固定的,例如实验中第一次当我们将明信片切成小条,像素块就是一条一条的,这时明信片的分辨率是1px*20px。当我们把左右的像素块重新组合,做成的新明信片就是1px*10px的分辨率,是不是分辨率减小了一半了。具体表现为明信片被拉宽,我们感觉图片“糊了”,然后我们就说这张图分辨率太低不能用来当题图。在接下来的从二到四依然是这个原理。

不独有偶,在计算物理学中也采用类似的思想,当计算某个体系时,由于其交换关联泛函形式复杂,因此我们划分各个区域,在每个小区域内,非均匀的电子密度都可以用同一个均匀的电子密度函数代替,从而进行后续自洽等计算。这就是计算物理中著名的局域密度近似(LDA)方法,就像本实验中用一个图像块代替了原来的4个图像块一样。

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