Смартфон и фотография

Современные смартфоны могут не просто конкурировать с компактными камерами, но занять свою особую нишу, которая недоступна обычным фотоаппаратам. Экран смартфона близок по размерам к стандартной открытке и имеет высокое разрешение, позволяющее не просто комфортно рассматривать фотографии, но и рассматривать их в лупу. Последнее дает нам возможность легко превратить смартфон в стереоскоп. Многокамерные системы (это не просто несколько камер в одном корпусе, а несколько камер, имеющих общее поле зрения, что при их совместной работе дает возможности, недоступные единственной камере) были и до смартфонов, но именно в них это стало массовым явлением. К сожалению, технические возможности фотокамер реализованы с КПД паровоза. Программные приложения от производителей телефонов позволяют убедиться в наличии возможностей, но не позволяют ими в полной мере воспользоваться. Так, парные камеры используются для получения карты глубин и с помощью нее имитируют ограничения глубины резкости, присущие объективам с переменной диафрагмой. На экспозицию в этом режиме значение диафрагмы не влияет. Справляется с этой задачей телефон хорошо, но если бы нам была доступна создаваемая карта глубин, то запустив стороннюю программу, можно было получить размытое изображение характерное для реальных известных объективов.

Как показал Хельмут Дерш, написав программы для настольного компьютера и смартфона, снимка и карты глубин достаточно для получения стереопары. Причем, что очень важно для цилиндрических панорам, карта глубин может быть вычислена по снимкам камер, смещенных по вертикали вдоль оси вращения при съемке панорам. В моем смартфоне Z17 MiniS две камеры с одинаковыми объективами перед цветной и черно-белой матрицами. Расстояние между ними 9 мм, это не много, но стерео объектив Panasonic имеет базу не больше и тем не менее позволяет получать сносные стерео изображения. К сожалению, у пользователя нет возможности сделать одновременно снимок двумя камерами, нет доступа и к карте глубин, создаваемой в режиме портрет ( В моем телефоне после перевода на русский он превратился в режим Книга, вероятно переводчик спутал портретный режим с портретной - она же книжная - ориентацией фотографии. ) Таким образом, полностью воспользоваться техническими возможностями для стереосъемки не получается и остается только сделать смартфон основным устройством для просмотра стерео изображений. Вообще от программы управления камерами остается впечатление, что поманили богатыми возможностями, но не дали к ним доступа. Из всех камер полный доступ к параметрам съемки есть только у цветной фронтальной камеры, но сохранить результат можно только в JPEG. Есть возможность сохранить сырое изображение в DNG, но задать выдержку можно только в секундах и минутах, доли секунды могут быть заданы только автоматом. Есть черно-белая камера, но работает только в автоматическом режиме, сделать одновременный снимок цветной и черно-белой камерой пользователь не может.

Лорнет

Сейчас выпускается множество очков виртуальной реальности, однако почти ныне забытый лорнет для этих целей может быть удобнее. Поэтому в первой части статьи начнем с превращения смартфона в лорнет виртуальной реальности.

Очки виртуальной реальности надеваются сверху на телефон, который вы держите в руках. Чтобы превратить их в лорнет, я их перевернул, сделал крепление под резьбу 1/4 дюйма для крепления штатива или рукоятки и сделал регулируемое расстояние между смартфоном и линзами для получения резкого изображения для любых глаз. Использованы линзы Френеля с фокусным расстоянием 60 мм.

Почти все детали были напечатаны на 3D принтере. Из фольгированного стеклотекстолита была вырезана деталь для крепления линз, к ней был припаян винт М3 для того, чтобы не проворачивался при затягивании фиксирующей гайки.

Можно использовать лорнет и для крепления смартфона к штативу при съемке.

Программ для работы с очками виртуальной реальности существует бесконечное количество и просмотреть даже 1% из них - задача безнадежная. Из тех, что видел, я парочку выделил и здесь на них ссылаюсь не столько для того, чтобы рекомендовать (нет никакой уверенности что они лучшие), сколько для того, чтобы самому не забыть, какие программы мне понравились: VR Media Player (в том числе, есть возможность просматривать сферические панорамы, как в полноэкранном режиме, так и разбитые на 2 изображения для просмотра в очках виртуальной реальности), 3DSteroid (приложение для съемки, редактирования и просмотра стереопар), Cardboard (нужна для следующей программы), PTViewer3dC (создание стерео из карты глубин).

Штатив

В моем смартфоне наиболее проработанными и доступными для управления параметрами съемки оказались режимы длительной экспозиции, реализованные, как за счет суммирования нескольких снимков, так и за счет записи в формате DNG. В связи с этим актуальным стала установка смартфона на штатив. Предлагаемые решения меня не очень устраивали, поскольку я предполагал снимать со штатива и панорамы, что требовало согласовать положение штативного гнезда и объектива.

В данной конструкции реализована возможность установить любую из камер точно над штативной головкой для отсутствия параллакса при съемке панорам.


3990s f/2,2 ISO800	1/12s f/2,2 ISO4600

Выдержка для первого кадра, указанная в EXIF = 3990 с. На самом деле это результат суммирования более ярких точек 133 кадров с выдержкой каждого 30 с. Смартфон сохраняет, как исходные кадры, так и все промежуточные суммы.

Насадки

Насадки: Микроскоп с подсветкой, Широкоугольная, Рыбий глаз. Обычно крепятся к телефону с помощью прищепки. Однако с прищепкой трудно добиться повторяемости, особенно когда насадку надо закрепить быстро. Имеющиеся у меня насадки имеют одинаковый диаметр резьбы 17 мм и разный ее шаг от 1 до 0,75. Однако если нарезать 0,8, то удается закрепить и те и другие.

Оказалось, что объектив моего нового телефона слишком широкоугольный. И насадки, которые прекрасно подходили к старому HTC Desire HD, с новым не используют всей площади матрицы. Если кадрировать таким образом, чтобы изображение полностью заполняло кадр, то выигрыш в угле будет незначительным.

Поэтому появилось желание попробовать конвертер для 16 мм объективов Sony VCL-ECF1. Для его установки было напечатано специальное крепление.

Отметим, что из данных EXIF у телефона должен быть больший диагональный угол зрения, но на фотографиях этого не видно, даже с учетом разного соотношения сторон. Результат оказался столь удачным, что появилось желание использовать телефон с ранее созданными установками для панорамной съемки. Потенциально можно использовать и механизированную головку, поручив управление съемкой самому телефону.

Не самое удобное крепление, перекрывающее экран, но насадка должна быть максимально близко к объективу и сзади диагональное крепление не разместить, а полная рамка потребовала бы большого времени печати, что для эксперимента было слишком жирно. Снятую смартфоном с конвертером Sony VCL-ECF1 панораму, представленную в html 5 программой Pannellum, можно посмотреть здесь.

На последнем снимке система для съемки панорам с дешевой насадкой рыбий глаз.