Устройство для съемки сферических панорам камерами Sony NEX с объективом 16 мм и конвертером Рыбий глаз

«Комфорт» - понятие относительное. Что в городе хорошо, то в тайге может дать прямо противоположный результат и подставить под сомнение саму возможность выполнить задачу. Я сделал несколько автоматизированных систем для съемки сферических панорам, которые обеспечивают качественную съемку всего лишь установкой камеры в точке съемки и нажатием одной кнопки. Подробно о них можно прочитать в статьях: Автоматизация съемки сферических панорам с помощью фотокубиков и Автоматизация съемки сферических панорам с помощью камеры Sony NEX-5. В тайге, однако, не только мороженное нам не подают, но и розетки на деревьях встречаются крайне редко. Зарядка аккумуляторов от солнечных батарей вещь вполне реальная, однако велика вероятность, что все то время, когда солнце позволяет произвести качественную съемку, вам придется потратить на зарядку. И когда аккумуляторы, наконец, зарядятся, падет туман и камера ослепнет. Кроме того, прыжки с камня на камень плохо сказываются на точной механике, и есть риск, что юстировка собьется, а на проверку и настройку времени не будет, и полученную панораму будет стыдно кому-нибудь показывать. Поэтому встала задача сделать предельно простую надежную и легкую конструкцию, позволяющую быстро перейти к съемке сферических панорам, когда в путешествии появится такая возможность. Подобную конструкцию я уже делал, и она описана в статье Сферические панорамы. Там предельное упрощение конструкции достигалось использованием полнокадровой зеркальной камеры с круговым объективом Рыбий глаз. Это позволяло ограничиться одной осью вращения и не заботиться о точном повороте камеры. Трех снимков было вполне достаточно, а если делать четыре, то запас перекрывал любые мыслимые ошибки оператора. Все хорошо, но полнокадровая зеркалка и объектив Пеленг достаточно тяжелы, а когда волочишь груз по тайге со скоростью 50 м в час, как было у меня в этом году, каждый лишний грамм начинает вызывать сильнейшее раздражение. Исходя из этих соображений, было решено воспользоваться камерой Sony NEX 5 с объективом Sony E 16/2,8 и конвертером Рыбий глаз Sony VCL-ECF1 . Эта комбинация камеры и оптики себя достаточно хорошо зарекомендовала в автоматизированных системах съемки. Однако ее использование требует сделать довольно много снимков, ни один из которых не может быть пропущен, и не удается ограничиться одной осью вращения, поскольку угол зрения по длинной стороне кадра меньше 180 градусов.

Система рассчитана на работу с конкретным объективом, и поэтому сделано крепление не через штативное гнездо камеры, а с помощью кольца, охватывающего насадку. В этом случае данная конкретная насадка позволяет установить кольцо в плоскости, пересечение которой с оптической осью является центром перспективы, т.е. точкой, вращение вокруг которой обеспечит нам отсутствие параллакса при повороте камеры. Т.е. объекты на переднем плане всегда будут закрывать одни и те же объекты на заднем, вне зависимости от того, в какой части кадра они оказались при повороте. В кольце сделаны две выемки, через которые при установке проходит кнопка блокировки байонета. Две выемки необходимы для того, чтобы обеспечить как горизонтальное, так и вертикальное положение камеры при съемке. Фиксация объектива в кольце осуществляется винтом. Чтобы не повредить оправу, в центре винта просверлено отверстие, в которое вставлен пластмассовый стержень, который и упирается в объектив, фиксируя его. Вращение относительно горизонтальной оси фиксируется двумя винтами. Один винт с контргайкой ввинчивается внутрь втулки, укрепленной на кольце, второй упирается в нее снаружи. В принципе, эта конструкция избыточна. Для работы хватило бы любого из способов фиксации. Однако винты имеют тенденцию теряться, и в данном случае несколько избыточных граммов веса за дублирование вполне оправданы. Уголок, связывающий вертикальную и горизонтальную оси вращения, выполнен из двух дюралевых пластин, скрепленных дюралевым же уголком с помощью заклепок. Клепанное соединение, на мой взгляд, более надежно, чем винтовое. На вертикальную ось надета втулка, с одного конца которой выфрезерована шестерня, с числом зубьев, соответствующим числу планированных кадров. С другого конца втулки стандартная резьба для установки штативной головки на монопод. Фиксация угла осуществляется штоком, поджимаемым пружиной от шариковой ручки. Я использовал для съемки при вертикальном расположении кадра втулку с 9 зубьями, обеспечивающую поворот камеры на 40 градусов на один щелчок. При горизонтальном расположении камеры панорамы можно снимать, делая 2 щелчка на кадр. Однако при этом у нас получается меньший промежуток между последним и первым кадрами, чем между остальными. В принципе, можно было бы использовать при вертикальном расположении кадра шестерню и с 8 зубьями. Однако в некоторых ситуациях типа морского горизонта, перекрытие оказывается при этом недостаточным не только для того, чтобы автоматика нашла несовпадающие точки на соседних кадрах, но и вручную это сделать довольно трудно. Поскольку втулка весит немного, то, возможно, есть смысл, сделать несколько штук с шестернями с разным числом зубьев.

В результате, конструкция получилась компактной, жесткой и весом всего 200г.

Штативная головка может храниться с установленной в нее насадкой. В этом случае установка камеры за счет байонетного соединения осуществляется почти мгновенно. Можно использовать любой штатив. Однако я предпочитаю монопод, совмещенный с настольным штативом, поскольку он компактнее, имеет меньшую площадь опоры, а роль его не в том, чтобы уберечь камеру от сотрясений, а только в том, чтобы при съемке не потерять точку центра перспективы.

Съемка осуществляется следующим образом. Опираемся моноподом на грунт и обходим его по кругу, нажимая на кнопку Спуск при каждом щелчке трещотки. После чего изменяем угол относительно горизонтальной оси и повторяем операцию.

Несколько слов об обработке.

Я считаю целесообразным снимать в сыром формате. А после этого применять пакетную обработку с фиксированным балансом белого и автоматическим исправлением хроматических аберраций. Чтобы сделать нижеприведенные панорамы, я использовал программы DarkTable 1.0.5 и RawTherapee 4.0.8. На мой взгляд, они обе одинаково хорошо справляются с поставленной задачей. На выходе мы получаем 16-битный TIFF, далее используем программу Hugin и получаем панораму в эквидистантной проекции. В ней для поиска контрольных точек используется подпрограмма CPFind. Было замечено, что более стабильная работа достигается, если сперва задать поиск не между всеми кадрами, а только поиск контрольных точек между несколькими кадрами, имеющими характерные области пересечения, а уж потом задать поиск контрольных точек для всех остальных кадров. Для получения полностью сферической панорамы зенит и надир, возможно, требуют ретуши. Это удобно сделать, если преобразовать эквидистантную проекцию в кубическую. Для преобразования я использую пакет Panotools-Script. Для автоматизации процесса я написал простенькую программку на Gambas. Исходный код можно скачать здесь.

Она позволяет выбрать исходный кадр, запустить последовательно два сценария преобразования. Полученные в результате верхнюю и нижнюю грани куба можно подретушировать и продолжить выполнение программы, нажав кнопку справа, в результате чего кубическая проекция снова будет преобразована в эквидистантную. Запускаемая сценарием программа nona позволяет использовать для обработки графический процессор. Предусмотрел использование этой возможности в своей программе и я. Однако, на практике, с моей видеокартой ZOTAC GeForce GTS 450 изображение первой грани куба было получено действительно вдвое быстрее, чем силами центрального процессора, однако далее компьютер продемонстрировал свой творческий потенциал и выдал вместо изображений остальных граней куба пять картинок, достойных Малевича.

Для просмотра панорам на локальном компьютере я использую программу Panini. С помощью этой программы получены и «мини планеты», которые приведены ниже. Для представления же в сети я предпочитаю программу SaladoPlayer. Именно с ее помощью можно посмотреть примеры панорам, снятые с использованием данного устройства. В статье Последние 25 лет панорамной фотографии глазами очевидца я использовал версию 1.2, с тех пор вышла новая - 1.3. В основном, нововведения коснулись модулей. Были добавлены новые и переработаны старые. С полным списком изменений можно ознакомиться здесь. К сожалению, синтаксис был слегка изменен, и перевести старые галереи на новый проигрыватель без правки кода не удастся. Из новых модулей представляет определенный интерес LensFlare. Этот модуль рисует блики, призванные отвлечь внимание от солнца, попавшего в кадр. У модуля довольно много настроек, позволяющих добиться более или менее реалистичного результата. Однако я посчитал, что в нижеприведенном примере бороться за реалистичность не стоит и достаточно искусственный эффект лучше отражает идею, что без солнца сферическую панораму на открытом воздухе не снять, но смотреть на него не стоит.

Галерея

Будапешт
Панорамы собраны из снимков в формате JPEG.
Белое море остров Микков
Сырые снимки обработаны программой DarkTable. Использован модуль LensFlare.	Сырые снимки обработаны программой RawTherapee.