100 км по Белому морю с камерой Canon EOS 5D

Обработка

Куда уходит время?

Раз уж приходится тащить 12 Мп камеру с комплектом объективов (с учетом ящиков это тянуло почти на 15 кг), то есть смысл попытаться вытянуть максимальное возможное качество. Под максимальным качеством я понимаю наибольшую информационную емкость и возможность получить отпечаток максимального размера, который не только производит впечатление как художественное произведение, но и позволяет получить максимум информации при рассматривании каждого его участка. Хороший художественный снимок можно получить в любую погоду, хотя найти привлекательность в пейзаже, когда и из палатки-то вылезать не хочется, существенно труднее, чем в хорошую солнечную погоду. С точки зрения же технической фотографии, от погоды зависит довольно много. Если идет моросящий дождь или стоит туман, то вряд ли удастся эффективно воспользоваться камерой для съемки пейзажей или дальних планов. При съемке пейзажей солнечная погода предпочтительнее, однако чистый воздух и безоблачное небо создают очень контрастное освещение. Очень сложно извлечь сразу всю информацию об объектах, размещенных на солнце и в тени. В нашем походе погода была очень хорошая, хотя и менялась по три раза на дню. Красивейшие пейзажи, прекрасная погода, сложности с оценкой на месте полученных результатов (во-первых, яркое солнце мешало детально рассматривать ЖК экран, а во-вторых, когда вы находитесь в относительно утлой лодчонке и в любой момент может налететь шквал, то, чтобы не плыть 3 км вплавь до берега, что проблематично, придется бросать камеру, сколько бы она не стоила, и хвататься за весло). В общем, съемка не располагала держать лишнее время камеру вне герметично закрытого ящика. Поэтому большинство кадров были сняты в формате RAW, чтобы потом в Москве попытаться вытянуть максимум возможного. Этот максимум возможного вылился еще в две недели почти непрерывной работы по обработке фотографий.

Технологически работу можно организовать по-разному, одного и того же результата можно добиться разными программами и при разной последовательности действий. Неповторимость снятых пейзажей не позволяла применять один и тот же прием сразу ко всем фотографиям. Таким образом, обработка сводилась к преобразованию сырого исходного RAW формата камеры в цветное изображение с 16-битным представлением изображения в каждом канале. Если для преобразования RAW используется программа  Adobe Camera RAW, то можно сразу попытаться исправить и хроматические аберрации. А можно оставить это и на потом, поскольку пейзажная фотография располагает к максимальному охвату и, следовательно, использованию сверхширокоугольных объективов или сшивке панорам из нескольких кадров. И в том, и в другом случае, скорее всего, не удастся обойтись без пакета программ PanoTools, написанного в 1998 г. профессором физики Хельмутом Дершем (Helmut Dersch). Пакет программ позволяет исправлять все возможные геометрические искажения, как-то: бочки, наклон фотоаппарата и т.д. Задача сшивания панорам решается трансформированием исходных изображений целиком так, чтобы минимизировать различия в смежных областях двух кадров. Делается это по контрольным точкам, которые выставляются вручную. Добившись хорошего совмещения двух снимков, мы заодно получаем и ряд коэффициентов, которые могут быть использованы для коррекции геометрических искажений отдельного снимка, сделанного тем же объективом. Дерш сделал свой проект открытым, и за время своего существования он оброс множеством дополнений и расширений, как бесплатных и открытых, так и платных. Даже если вы пользуетесь какой-то другой программой, в титрах которой не упоминается в явном виде этот пакет, велика вероятность, что и они сделаны на его основе :-). Подробно о работе с программой PanoTools, и почему сегодня она доступна только на зеркалах исходного сайта, можно прочитать на сайте Александра Назарова "Панорамный мир". Из всего многообразия этих программ я отмечу две: программу Hugin, созданную группой во главе с Пабло д’Анжело (Pablo d’Angelo), которая, как следует из ее названия, является графическим интерфейсом к средствам создания панорам, и программу PTLens, написанную Томом Ниеманом (Tom Niemann). Последний таже усовершенствовал пакет PanoTools, приспособив его для работы с 16-битными изображениями.

Прежде чем переходить к обсуждению этих программ, рассмотрим причины, почему без них трудно обойтись, и попытаемся рассмотреть возможные стратегии съемки для последующей наиболее эффективной обработки. Все широкоугольные объективы и объективы типа Рыбий глаз имеют существенно отличающееся разрешение по центру и краям кадра и существенные искажения, вызванные аберрациями на краях. Если с астигматизмом в рамках отдельного кадра уже ничего поделать нельзя, с хроматическими аберрациями и дисторсией можно попытаться справиться программно. Если хочется получить пейзаж с охватом 100-120 градусов, то можно добиться этого, сделав единственный кадр объективом Рыбий глаз. Можно сделать десяток кадров объективом с фокусным расстоянием 50-70 мм. При этом искажения будут минимальны, но сшивать придется множество кадров. А можно сшить три кадра, снятые тем же объективом Рыбий глаз. Охват при этом не увеличится, но зато сшивать придется всего три кадра, а разрешение по центру у объектива Зенитар не хуже, чем у большинства "полтинников". Паспортное разрешение объектива 55 линий по центру, 17 на краю. Однако, если сшивать панораму из снимков, сделанных длиннофокусными объективами, можно практически в любом графическом редакторе и не использовать для этого специальное программное обеспечение для исправления искажений, то сшивать снимки, сделанные объективом Рыбий глаз, без программы типа Panorama Tools – дело практически безнадежное. Какой из двух способов перспективнее, я сказать не берусь. По затратам времени и результатам они довольно близки, что видно из нижеприведенных фотографий. В случае широкоугольного объектива возможно худшее совпадение деталей и необходима тонкая ретушь маски, чтобы они не двоились, в случае длиннофокусного объектива совпадение почти идеальное, но кадров получается больше и необходимо создавать полупрозрачные маски, чтобы выровнять яркость неба на соседних кадрах.

Hugin

Раньше я пользовался программами PhotoVista и PhotoStitch, о чем и писал в статье. Затем пробовал The Panorama Factory, но в результате остановился на программе Hugin. Она не очень часто упоминается на сайтах, посвященных сшивке панорам, и на мой взгляд, зря. Хотя, конечно, лучшая - это та программа, которую удалось хорошо освоить. Я еще не постиг всех тонкостей, но и на данном этапе познания эта программа позволяет сделать больше. чем фавориты прошлых лет. На мой взгляд, немаловажным аргументом за использование этой программы является и то, что она распространяется по лицензии GNU.

В процессе работы с программой приходится открывать пять закладок в основном окне. Первая - "Фотографии" - посвящена загрузке фотографий. Отмечу, что здесь можно зафиксировать фотографию, относительно которой производятся расчеты поворотов яркости и цветности остальных фрагментов панорамы.

На панорамах, приведенных ниже, я попытаюсь продемонстрировать разницу между цилиндрической и эквидистантной проекциями. Панорамы сшиты из трех вертикальных кадров, снятых объективом Зенитар (полнокадровый "рыбий глаз").

В результате обработки отдельных кадров мы получаем многослойный файл, каждый из слоев которого наилучшим образом подготовлен для совмещения. Однако выбор линии, вдоль которой будут соединены кадры, в отличие от полностью автоматизированных программ остается за нами.

Слои и маски в программе Photoshop

Редактируя маску, можно выбрать для сшивки места, не имеющие останавливающих взгляд деталей, и таким образом, получить незаметные склейки даже при существенных расхождениях соседних кадров. В основном, эта проблема возникает с ближним планом вследствие эффекта параллакса. В идеале надо вращать аппарат при съемке панорамы вокруг нодальной точки. Если аппарат вращается вокруг нее, то столб на переднем плане будет закрывать на заднем плане одно и то же место, вне зависимости от того, находится он по центру или с краю кадра. Однако на практике, в особенности при съемке с рук, это не всегда удается, и близлежащие предметы видны, как при стереосъемке, несколько с разных точек. Это очень хорошо для приведенного здесь стереоснимка, но плохо для панорамы.

Экзотические объективы

Несколько особняком лежит обработка снимков, сделанных объективом Пеленг. Выправлять прямые линии при таком экзотическом взгляде на мир особого смысла не имеет, но зато возникает необходимость бороться с бликами от источников света, попавших в кадр. При угле охвата в 180 градусов их наличие почти неизбежно. Без особого ущерба для впечатления от снимка я обычно жертвую краями и вырезаю круг с охватом в 160 градусов, и дополнительно редактирую вторичные блики, возникшие от многократного отражения солнечного света от поверхностей линз объектива.

Исходный снимок и ниже после обработки

Объектив Рубинар я практически не использовал в этом походе. Конечно, он позволил запечатлеть спины беломорских китов белух, но эти снимки скорее пригодны для подтверждения факта их существования, чем для экспонирования на выставке :-)

В целом, самым полезным в этой экспедиции оказался Зенитар 16 мм для съемки пейзажей и общих планов и SOLIGOR AF 70-210 для портретной и макросъемки.

SOLIGOR AF 70-210; F=210мм

Возможно, учитывая большой кадр камеры Canon 5D, более универсальным был бы Мир 47 с фокусным расстоянием 20 мм. Этим 4 мм разницы я собираюсь посвятить отдельную статью. В случае же матриц формата APS Зенитар может считаться самым удачным выбором универсального объектива для подобного похода. Великолепная резкость по центру и широкий охват позволяют в большинстве случаев оптимально кадрировать фотографию и не жалеть об отсутствии объектива с переменным фокусным расстоянием в диапазоне 16 - 50 мм.

Документация

Фотографии обработаны. Их много, и файлы с изображением гигантские. Некоторые панорамы превышают предел 30000 точек по длине. И поэтому не любая программа позволяет их даже просмотреть. Встает вопрос, как быстро найти нужную фотографию, то есть начинается последний этап работы – документирование полученных фотографий. Размер даже самых развернутых комментариев ничтожен по сравнению с размером изображения. Поэтому хочется добавить ключевые слова и комментарии в сам файл с фотографиями, чтобы потом один этот файл был самодостаточен и, будучи перенесен на другой компьютер, позволял прочитать все, что вы хотели сказать об этом снимке. На мой взгляд, на сегодняшний день существуют две более-менее удачные системы упорядочивания файлов с изображениями. Одна продвигается фирмой Adobe, другая – Microsoft. К сожалению, Adobe Photoshop, Bridg и новейшая Lightroom не видят комментариев, добавленных Windows, a Windows не видит комментариев, добавленных в программах Adobe.

Работа с ключевыми словами в программе Adobe Bridg

Ключевые слова и комментарии в Windows XP

Любопытно, что iView MediaPro 3 , вышедшая под маркой Microsoft, записей, сделанных в WinXP, не видит :-).  Некоторые программы просмотра заголовков файлов с изображениями позволяют увидеть и те, и другие комментарии, но обычно не одновременно, поскольку в них используется разная кодировка кириллицы. Я не знаю, возможно, кто-нибудь уже и написал такую программу, но, учитывая малый объем комментариев по сравнению с файлом изображения, мне бы хотелось иметь инструмент, который дублировал бы комментарии, созданные в рамках этих двух систем, т.е. чтобы комментарии, написанные Windows, преобразовывались и записывались, как комментарии IPTC, и наоборот. 

Добавлять записи в стандарте IPTC можно и в популярной программе IrfanView, но, к сожалению. там не предусмотрены средства сортировки и выборки, и нет возможности вносить изменения в заголовки для группы файлов.

Более универсальна в этом смысле программа XnView.

Хорошо справляется с выборкой и сортировкой программа Google Picasa , но там нет возможности редактировать записи. Неплохо справляется с сортировкой и WinXP, через стандартный "Поиск", но только для записей, внесенных в ней самой. 

P.S.

Идеально полный отчет написать невозможно :-( Всегда приходится подводить черту. Для меня ценность данной работы состоит в том, что, готовясь к следующему походу, можно вспомнить, что зависело от съемки и выбора аппаратуры, а что от обработки. Ссылки позволяют оценить, как эволюционировали понравившиеся мне на данном этапе программы, и что надо учесть при съемке, чтобы полностью использовать их возможности.

По моему субъективному мнению, на сегодняшнем этапе развития камер и программного обеспечения стоит проводить следующие операции обработки полученных фотографий:

1. Баланс белого
2. Коррекция кривой преобразования яркостей исходного снимка для оптимальной проработки деталей в светах и тенях.
3. Коррекция хроматических аберраций
4. Корекция виньетирования
5. Коррекция дисторсии и искажений перспективы.
6. Подавление шумов матрицы при съемке с повышенной чувствительностью.
7. Ретушь пыли и бликов.
8. Запись в файлы обработанных снимков максимально полной информации об объекте и способах обработки в виде комментариев и ключевых слов для облегчения последующего поиска и сортировки.

На данном этапе мне представляется более удобным работать с объективами с фиксированным фокусным расстоянием. Параметры их коррекции могут быть точно вычислены один раз, и в дальнейшем их легко использовать для обработки всех снимков, сделанных этими объективами. Используя пакет PanoTools, можно вычислить коэффициенты коррекции, которые будут полезны не только при сшивке панорам, но и для исправления отдельных снимков. Это делает весьма комфортным использование с камерой Canon 5D экзотических объективов, аналогов которых нет в линейке фирмы. Например, таких как круговой Рыбий глаз или зеркально-линзовые объективы. Если посмотреть характеристики даже самых дорогих объективов, то их ухудшение к краям кадра огромно, и здесь цифровая обработка позволяет добиться некоторого преимущества перед пленкой. Преимущество дорогих объективов с переменным фокусным расстоянием в основном проявляется при репортажной съемке за счет оптимального кадрирования при полностью открытой диафрагме и, соответственно, минимальной глубине резкости. В этом случае определяющей является скорость получения конечного снимка с оптимальным качеством, а не получение максимального результата. Характеристики объективов с переменным фокусным расстояниям зависят от фокусного расстояния, и построение профилей коррекции через каждый миллиметр и последующее использование до тех пор, пока этот процесс не будет полностью автоматизирован производителем, представляется неоправданным. Яркий вклад в историю пейзажной фотографии внесли члены американского объединения "F/64", названного по значению диафрагмы, с которым они предпочитали снимать. Конечно, такая диафрагма не только для цифровых камер, но и для 35 мм пленки - величина заоблачная. Кстати, грубый подсчет показывает, что диафрагма F/64 у камер, рассчитанных на пластинки 18 х 24 см, эквивалентна по глубине резкости диафрагме F/11 35 мм камер. Однако идея закрыть диафрагму актуальна и сегодня. Разумная для полноформатных цифровых зеркалок диафрагма F/16 дает прекрасные результаты. Публикуемые характеристики объективов обычно относятся к полностью открытой диафрагме, реже приводятся дополнительно значения для F/8, при диафрагмировании разница между объективами разного ценового диапазона уже не так бросается в глаза :-) Использование дорогих аппаратов в экспедициях оправдано, несмотря на риск их утраты и повреждения , а вот необходимость таскать с ними еще и сопоставимые по стоимости объективы отнюдь не очевидна.