“周老虎”就是纸老虎

　　虎照与年画对比

　　6＃照片老虎局部图。

　　年画虎校正后效果图。

　　叠加骨架线的6＃照片老虎局部图。

　　叠加骨架线的年画虎校正后效果图。

　　叠加轮廓的6＃照片老虎局部图。

　　叠加轮廓的年画虎校正后效果图。

　　注：图片中的6＃照片为陕西农民周正龙“拍”下的编号为第六的照片。研究人员通过对这张虎照和年画照中老虎骨架线、轮廓线的对比，认为二者相似率极高。

　　本版文图均综合《南国早报》、《北京晨报》

　　争论将近半年的华南虎照真伪之辨渐近尾声。昨日出版的2008年第一期中国科协学术会刊《科技导报》上，发表了国防科技大学两位教授与五位研究生的论文，从文中可以看出，经首次采用摄像定量分析，“周老虎”照可证实为伪照。

　　在这篇名为《“华南虎”照片的摄像测量研究》的论文中，作者发现经采用摄像测量方法，对照片中的华南虎进行了三维测量和重建，但“周老虎”无法形成一个实体虎。同时，论文作者还对华南虎照片与年画虎的相似性进行了分析，结果表明，“照片虎与年画虎的主纹理骨架、轮廓基本重合，相似率为0．9986，满足平面变换条件”——“周老虎”就是年画虎！

　　原由 定量“测虎”为真相提供参考

　　据悉，《“华南虎”照片的摄像测量研究》近1万字，并配有十余幅图片，由国防科技大学的李立春、张小虎、刘晓春、桂阳、尚洋、李强、于起峰7人完成，其中两人是教授，5人是博士生或硕士生。其中，论文第一作者李立春，是国防科大航天与材料工程学院精密光测图像技术研究中心的博士生，指导完成该论文的于起峰教授系“长江学者”、博导。

　　从该论文可以看出，研究者们采用“定量分析”的方式，对照片展开了分析。“定量分析”即依据实际统计数据，建立数学模型计算出分析对象的各项指标及其数值。而在本次研究中，则是利用了华南虎的多幅图像，根据透视成像关系进行数学解算，获得了华南虎的长度、高度、宽度等测量数据，并从这些实际测量数据对华南虎目标是立体的还是平面的进行判断。

　　记者试图采访论文的其中两位作者：于起峰教授和李立春博士生，可是遭到了婉拒。两人均表示：这是针对社会关注的热点问题，布置给研究生的临时科研小课题，他们的所有观点和结论都已在论文中表达了。记者从多个侧面打听到，这个选题是于起峰教授在与学生们闲暇聊天时谈起的，初衷并非是冲着新闻的“热度”。当时，大家只是觉得，这个选题正好与精密光测图像技术研究中心的研究领域相契合，作为科技工作者不能只冷眼看热闹，有必要探究一下真相。

　　■背景

　　虎照风波回放

　　上世纪中期，我国华南虎数量还保持在4000只左右。但在此后几十年里，华南虎数量锐减。1990年，国家林业局与国际野生生物保护协会合作对华南虎进行了专项调查，结论是我国野生华南虎仅剩二三十只。

　　●2007年10月12日，陕西省林业厅向世界宣布，今年10月3日16时30分，安康市镇坪县周正龙拍摄到两组野生华南虎照片，从而宣告失踪了20多年的野生华南虎重新被发现。

　　●消息一出引来各方质疑，形成以中科院专家傅德志为首的“打虎派”，以及陕西省林业厅官员关克等为代表的“挺虎派”，论战焦点集中在照片是否为人工加工合成。周正龙所拍的华南虎也因此被称为“周老虎”。

　　●11月16日，网友称“华南虎”原型为年画虎，后得到年画厂证实。

　　●11月23日，陕西省林业厅公开坚称虎照真实。

　　●12月2日，因发布周正龙的虎照而被周正龙起诉的网易公布六方鉴定报告和专家意见，确认华南虎照片为假。

　　●12月3日，陕西省林业厅针对这个鉴定作出回应，仍认为其早前对华南虎照片的鉴定是真实的。

　　探究 “周老虎”无法还原实体虎

　　实际上，对于华南虎照片的鉴定，一直有一个难点：传统的摄影测量方法难以完成“三维老虎”。说白了，摄影是一个将三维场景投影到二维平面的过程，反过来，利用摄影测量技术，使用多幅不同角度拍摄的照片，则可恢复出三维场景。可是，目前已公布的虎照中虽然存在不同位置、不同角度，但因为不能确切知道成像的位置、拍摄者手持相机的姿态，因此，传统的摄影测量方法难以完成“三维老虎”。

　　由此，李立春等人在文中表示，他们掌握的“摄像测量、计算机视觉中基于多视图的三维重建法”，不需要传统摄影测量中的严格内、外参数标定。据悉，摄像测量是利用数字图象对目标进行三维测量的技术，“通过提取老虎附近较大范围空间内有较大景深变化的特征点，如树杈、枝节等，来解算多视图几何关系，大大提高了求解精度，由此最终求解得到了老虎在三维空间的位置、结构等参数的定量结果。”

　　这些深奥的话可以通过一个例子来说明：假设一个人站在一栋建筑物旁边，被拍下了多个角度的照片，只要已知这个人的身体高度，那么，通过“三维重建法”，就可以根据照片解算出那栋建筑物的真实长、宽、高度——如果这个建筑物只是一个平面图，那么真相就会大白。

　　那么最终的结果是什么呢？研究者经过测量，得到了一系列对比数据。从这些数据可以分析出：按照常理判断，在华南虎照片的虎姿状态下，从虎头到虎臀，本应有1米多长，但是，经过三维测量还原发现，周老虎无法形成一个“实体虎”。考虑到测量误差，周老虎的纵深“身长”仅仅最多也只有0．1米——地球上目前还没有发现体形如此之扁平的老虎！

　　真相 虎照与年画虎相似率接近100％

　　得出“周老虎”照片无法还原成“实体虎”后，研究人员并没有因此而满足，为了验证自身算法的准确性，他们还对立体和平面物体进行拍摄重建实验。实验证实，研究人员采取的算法正确重建了空间三维结构，能够满足利用虎照对老虎三维重建的要求。

　　2007年11月15日，一幅年画曾使周老虎事件逼近真相：网友称虎照原形系年画，并将年画传到网上。而陕西省林业厅副厅长朱巨龙说：“71张虎照我都研究过，老虎的眼睛有是变化的，有的是睁圆了的，有的是打盹的，用年画不可能拍出这种效果。”

　　对此，李立春等人也对虎照与年画虎照的异同展开了分析。他们首先假设，华南虎照是拍自年画虎，或者年画虎拍自华南虎照，然后用平面之间旋转、缩放和剪切的线性变换，消除了两张照片之间在拍摄角度、距离不同所造成的区别，最终的对照结果表明：“照片虎与年画虎的主纹理的骨架、轮廓基本重合，相似率为0．9986（1为100％相近），满足平面变换条件。”也就是说，“周老虎”就是年画虎！

　　记者 连线

　　论文第一作者李立春：

　　“只是对虎照进行专业研究”

　　记者：您和其他专家在这期《科技导报》中发表了《“华南虎”照片的摄像测量研究》，对“华南虎”真伪做出了鉴定？

　　李立春：我要强调，我们不是对“华南虎”做鉴定，只是对“华南虎”的照片进行一些专业的研究。

　　记者：你们为什么想到对这些照片进行研究呢？

　　李立春：这篇论文仅仅是一个学术研究。

　　记者：其中用了很多专业的技术和数据，普通人可能会比较难理解。

　　李立春：对，《科技导报》是非常专业的杂志，我们是从专业角度来写的，普通读者会比较难懂。

　　记者：考虑过论文引起的效果吗？

　　李立春：我们所有的观点全部在发表的论文中。这只是一篇学术论文，所以，我们不会做任何回应，也不会再接受记者采访。

　　随后记者采访了发表该文的《科学导报》，一位负责人表示，这篇论文是上个月寄过来的。“我们没有任何炒作的意思。之所以发表这篇论文，是因为觉得论文比较专业，论据也比较翔实，所以发表。”他强调，“由于是专业刊物，我们的文章在发表前都会拿给相关专家进行审核，这篇论文也给影像学专家审核过，就文章中的内容而言，是比较严谨和规范的。但这仅仅针对论文本身，并不涉及整个事件。”