国防科大专家提取了虎体特征点，以进行“三维测虎”。 　　两视图几何关系示意图。 　　上图表示周正龙拍摄角度的相机坐标系，其中x轴和y轴分别为图像横向和纵向，z轴为光轴指向方向。

　　昨日出版的2008年第一期中国科协学术会刊《科技导报》，发表了来自国防科技大学专家的论文《“华南虎”照片的摄像测量研究》。该论文表示：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，“重建老虎不同部位的测量点均位于一个与像面基本平行的平面上”——用网友早就说过的话来表述——“周老虎”就是纸老虎！

　　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！

　　两位教授与5位研究生完成论文

　　首次采用定量方法“测虎”

　　2007年11月9日出版的美国《科学》杂志，在其《随机样本》栏目中，以《珍贵老虎照片沸沸扬扬》为题，刊登了争议之中的野生华南虎照片。或许是为了更好地传达这种争议性，《科学》还特地以“平面猫科动物？”作为照片的文字说明。

　　《“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。

　　据了解，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，主要研究方向为“基于图像的精密测量与运动测量、光测实验力学与摄像测量学”。

　　作为“从事国防关键技术研究”的国防科技大学的有关专家，能够主动关注“周老虎”，这再次证明了“周老虎”的“魅力”。虽然有关单位组织了多方面的专家对“周老虎”照片进行研究鉴定，但目前鉴定并未得到权威部门的认可，争论仍未平息。在这样的背景下，以国防科大特殊的学术背景和权威性来看，该篇论文的发表，无疑显得力道十足。

　　论文“摘要”中，作者如是写道：“2007年10月华南虎照片一经公布，即引起各方关注。‘挺虎派’和‘打虎派’都极力从各个角度证明照片中华南虎的真伪，但就虎照是平面模板虎或立体虎成像这个问题而言，这些分析和结论大多是定性的，没有定量分析结果。”

　　要清晰地理解以上这段话，那么就要搞清楚“定性分析”和“定量分析”这两个概念。

　　有关专家向记者介绍，所谓“定性分析”，是指凭分析者的直觉、经验，凭分析对象过去和现在的延续状况及最新的信息资料，对分析对象的性质、特点、发展变化规律作出判断的一种方法。而“定量分析”是依据实际统计数据，建立数学模型，并用数学模型计算出分析对象的各项指标及其数值的一种方法。

　　相比之下，“定量分析”更加科学，但需要较高深的数学知识。“定性分析”虽然较为粗糙，但在数据资料不够充分或分析者数学基础较为薄弱时比较适用。

　　搞懂了这两个概念的同时，我们也明白了一点：研究者是以极其严谨的态度，对“周老虎”动真格的了！

　　记者阅读论文，发现作者提到：“本文采用多视图三维重建中的基于两视图、三视图和多视图等方法，通过特征提取、匹配和三维解算两个过程对虎照进行了三维结构重建。”

　　国防科大的论文是从测量的角度进行研究。根据摄像测量和计算机视觉理论，利用空间目标在不同视角下的成像可以对目标的结构、位置进行三维测量。该文利用华南虎的多幅图像，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。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。

　　也就是说，专家们对“周老虎”进行了三维还原。

　　“摄像测量”给出有力回答

　　“周老虎”无法还原“实体虎”

　　2007年12月2日，中国摄影家协会数码影像鉴定中心、华夏物证鉴定中心、野生动物学家胡慧建、神探李昌钰、中国刑科协指纹检验专业委员会副主任刘持平、中山大学电子与通信工程系教授赖剑煌以及他的5人博士团队等六方专家，宣布了对周正龙华南虎照的鉴定结论：照片中的老虎是假老虎。

　　众所周知，摄影是一个将三维场景投影到二维平面的过程，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，但成像的位置、拍摄者手持相机的姿态等条件都不得而知，因此，传统的摄影测量方法难以完成“三维老虎”。

　　而国防科大专家们在论文中表示，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”，则不需要传统摄影测量中的严格内、外参数标定。其原理是：根据成像过程不同的图像自身所满足的约束条件来解算三维空间场景中目标的形状、位置、姿态等参数。

　　记者试着举一个例子来说明：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——平面图可以一时骗得了肉眼，却糊弄不了科学。

　　专家们写道：“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。”

　　那么最终的结果是什么呢？

　　论文中的表述虽然十分专业，但记者第一次阅读时，还是发现了两个关键数字：1米、0.1米。

　　论文说：在此组照片虎姿状态下，如果照片对应于三维实体虎，根据常识可知：虎面部与臀部特征点在纵深Z坐标方向的变化应在1米以上，虎面部点和躯干点分别拟合的两个空间平面的夹角应大于50°。而我们实际重建的三维结构在纵深方向变化仅0.1米，对应的两个平面夹角约10°，而且所有特征点的拟合平面近似平行于像平面。用这些测量点拟合一个平面的标准方差为0.02m，最大差为0.06m，即深度方向变化最多0.1米。

　　这段话的意思就是：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”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！

　　正由于此，论文明确地表达：“因此可以确定这些特征点在空间分布于一个平面上，不符合实体华南虎的三维立体结构特点。”

　　分析虎照与年画虎照的异同

　　两张照片相似率接近100%

　　2007年11月15日,一幅年画使“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张虎照我都仔细研究过，放大了看，放大后用放大镜再看，谁像我这么做过？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。”

　　测完“周老虎”，专家们还不能够松一口气，因为，还有另外一只虎——年画虎，在“虎视眈眈”地等着他们。

　　严谨的专家们首先假设，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——记者注），满足平面变换条件。”.

　　专家坦言：用科技手段解决热点问题是职责

　　为真相提供一个科学参考

　　据了解，发表该论文的《科技导报》曾打算在例行新闻发布会上对外高调公布“测虎”结果，但最终还是放弃了。

　　一篇极有可能按照网络用语，将被称之为“最受国人关注的论文”，为什么会如此低调呢？答案也许就在论文的结尾：

　　“用科技手段解决社会关注的热点问题是科技工作者的职责，希望该研究工作可为有关方面最终确定华南虎事件真相提供一个科学的参考。” 　　     （据《南国早报》）