.jpg "Как создать панораму. Теория и фотосъемка")
Панорамная фотография это фотография имеющая большой угол обзора.
3d-панорама – это панорамная фотография спроецированная на сферу или куб, которую можно рассмотреть смещая точку обзора.
Часто на простых цифровых фотоаппаратах существует режим панорамной съемки. Это не совсем то что нам нужно. Чаще всего производителями фототехники под панорамой подразумевается просто вытянутый по горизонтали снимок. Т.е. у обычного снимка обрезается верхняя и нижняя часть. Получается имитация панорамной фотографии.
Вместе с тем, в последнее время производители расширили понимание режима панорамной съемки. При фотографировании создается несколько снимков, а затем фотоаппарат, или программное обеспечение прилагаемое к нему, сшивают их в единую панораму. Также встречается метод сканирование одним рядом пикселей матрицы пространства при повороте камеры.
Да, благодаря такому подходу можно создать панорамный снимок. Вместе с тем он не позволяет создать 3d-панораму с углом обзора 360х180 (т.е. когда можно посмотреть и на небо и под ноги). К тому же зачастую результат полученной панорамы не так уж и хорош.
Поэтому, в данной статье будет применен другой подход к панорамной съемке: фотографирование по определенным правилам , и последующей склейке полученных снимков в специализированных программах в единую панораму.
Для начала разберемся с основными терминами, и какое они отношение имеют к панораме.
Сферическая панорама (из википедии) – один из видов панорамной фотографии. Предназначена в первую очередь для показа на компьютере (при помощи специального программного обеспечения).
В основе сферической панорамы лежит собранное из множества отдельных кадров изображение в сферической или кубической проекции. Характерной чертой сферических панорам является максимально возможный угол охвата (360х180 градусов), позволяющий полностью отобразить окружающее пространство.
Если изображение сферической или кубической проекции поместить на сферу или куб соответственно, то получим 3d-панораму.
Несколько 3d-панорам образуют виртуальный тур. Точки, при клике на которые осуществляется переход от одной панорамы к другой, называются точками перехода.
Рассматривается 3d-панорама изнутри сферы или куба. Вращая эту 3d-фигуру, получаем возможность изменения точки наблюдения, а меняя фокусное расстояние – управление масштабом.
Для того чтобы создать сферическую проекцию для 3d-панорамы необходимо сфотографировать все окружающее пространство и сшить их в специальном программном обеспечении. Кубическую же проекцию можно получить путем преобразования из сферической.
Для создания виртуальных туров существует специализированное программное обеспечение. Но что это такое, и как с ними работать будет рассмотрено в следующих статьях (все статьи о том, как сделать 3d-панораму).
Нодальная точка и параллакс
Те, кто впервые пытались собирать панораму из отснятых с рук фотографий, часто сталкивались с тем, что часто снимки не сшиваются в единую панораму.
Причина всему этому параллакс – изменение видимого положения объекта относительно удалённого фона в зависимости от положения наблюдателя.
Например, если посмотреть сначала одним, а затем другим глазом, то видно, что картинка изменяется. Особенно это заметно на объектах ближнего плана.
Посмотрим влияние параллакса на снимок при повороте камеры.
Видно, что при повороте камеры происходит смещение объектов ближнего и дальнего плана относительно друг друга. Чтобы этого не происходило необходимо вращать фотоаппарат вокруг специальной точки, называемой нодальной.
Нодальная точка находится, если говорить упрощенно, на оптической оси объектива в месте пересечения лучей (строение объектива показано схематично).
При вращении камеры вокруг нодальной точки смещения объектов ближнего и дальнего плана не происходит.
Расположение этой нодальной точки индивидуально для каждого объектива.
Для того чтобы фотоаппарат можно было вращать вокруг именно этой точки применяются панорамные головки, которые накручиваются непосредственно на штатив.
Иногда панорамными головками называют обычные шаровые головки обеспечивающие поворот фотоаппарата на 360 градусов. Это не совсем верно. Снять панораму с разноплановыми объектами при помощи них почти невозможно. Необходимо обеспечить поворот фотоаппарата вокруг именно нодальной точки. А данные головки позволяют лишь просто поворачивать корпус фотоаппарата.
Вместе с тем шаровые головки могут помочь при съемке панорам, когда объекты ближнего плана отсутствуют. В этом случае эффект параллакса будет почти незаметным.
Отдельные модели панорамных головок могут приспособлены только для съемки цилиндрических панорам (фотоаппарат можно вращать только по горизонтали). Но большинство головок позволяют создавать как сферические, так и цилиндрические панорамы. В этом случае вращение фотоаппарата возможно и по вертикали и по горизонтали
Видно, что при любом вращении головки, точка пересечение вертикальной и горизонтальной оси не смещается. Если расположить фотоаппарат так, чтобы нодальная точка его объектива совпала с вышеобозначенной точкой пересечения, то эффекта параллакса наблюдаться не будет.
Иногда для съемки панорам можно обойтись и вообще без панорамной головки. Что это за случаи рассмотрим чуть ниже.
Как определить где находится нодальная точка у вашего фотоаппарата?
Если у вас зеркальный фотоаппарат, то для вашего объектива наверняка есть информация в интернете. Чаще всего можно найти, если задать запрос в поисковике:“модель_вашего_объектива nodal point”
Если у вас не зеркальный цифровой фотоаппарат или вы не нашли информацию по вашему объективу, но у вас есть панорамная головка, то можно воспользоваться следующим способом:
1. Установите фотоаппарат в панорамную головку. Убедитесь что оптическая ось проходит через центр вращения. Для этого направьте фотоаппарат вертикально вниз. Вертикальная ось вращения должна проходить через центр кадра.
2. На расстоянии 30-50 см установите по центру перед объективом вертикально какой-либо тонкий предмет. Это может быть линейка, проволока, ручка, и т.д.
3. На расстоянии несколько метров установите второй предмет небольшой толщины. Расположите фотоаппарат так чтобы сам фотоаппарат, и два предмета находились на одной линии.
4. Поверните фотоаппарат так, чтобы ближний предмет был возле правой границы кадра.
Теперь перемещайте фотоаппарат вдоль оптической оси объектива до тех пор пока ближний и дальний предмет снова не станут находиться на одной прямой.
Повторите с левой границей.
5. Проверьте правильность найденной точки. Попробуйте повращать фотоаппарат, глядя на экран. Ближний и дальний предметы должны постоянно находиться на одной прямой.
Если вы заметили отклонение повторите пункт 4.
Теперь вы нашли нодальную точку вашего объектива. Она находится точно на пересечение осей вращения. Сделайте пометки на панорамной головке, чтобы в условиях съемки вам не пришлось вновь искать нодальную точку.
Но что делать если панорамной головки пока нет?
Можно попробовать сымитировать эту панорамную головку. Найдите у себя дома что-либо на что можно положить фотоаппарат и вращать его. Это может быть, например, старый проигрыватель пластинок, или тарелка с вращающейся подставкой из микроволновой печи.
Положите поверх, например тарелки, чистый лист. Отметьте на нем центр вращения, и нарисуйте проходящую через него линию. Расположите фотоаппарат так, чтобы оптическая ось, при взгляде сверху, совпадала с линией. Следуйте пунктам 2-5, сдвигая фотоаппарат вдоль нарисованной линии, пока ближний и дальний предмет не будут находиться на одной линии.
Нодальная точка будет располагаться на пересечение оси вращения тарелки и оптической оси объектива.
Съемка панорам
Итак, мы нашли нодальную точку, и теперь если вращать вокруг нее фотоаппарат то эффекта параллакса наблюдаться не будет. В этом случае фотографии обычно быстро и качественно сшиваются в единую панораму.
Иногда могут возникнуть некоторые проблемы в особых случаях (например: съемка морской панорамы, или леса в ветреную погоду). Но эти случаи заслуживают отдельной статьи.
Съемка панорамы заключается в последовательном фотографировании с поворотом фотоаппарата вокруг нодальной точки.
Рядом расположенные снимки должны иметь общие области в районе 20%. Анализ именно этих областей позволит программе потом сшить все кадры в единую панораму.
Если позволяет ваш фотоаппарат лучше всего снимать в формат RAW+JPG. Формат RAW позволяет исправить некоторые недостатки изображений, а JPG позволяет быстро просматривать снятые изображения.
При съемке панорам необходимо:
– Переведите фотоаппарат в полностью ручной режим (обычно обозначается символом М).
– Поставьте самое малое фокусное расстояние. Настройте свою панорамную головку так, что при повороте от кадра к кадру обеспечивалось 20%-ное перекрытие снимков. Если у вас нет панорамной головки, то необходимо будет запоминать что было сфотографировано на предыдущем кадре и снимать так, чтобы обеспечить необходимое перекрытие снимков.
– Настройте вручную фокусировку так, чтобы у всех объектов съемки была необходимая резкость.
– Чтобы глубина резкости фотографий была достаточной, и если позволяет свет, установите число диафрагмы на более высокое значение (например, F9.0).
– Установите значение ISO исходя из освещенности.
– Скорректируйте выдержку так, чтобы на снимке не было засвеченных и слишком темных областей.
Теперь последовательно снимайте кадр за кадром поворачивая фотоаппарат. Если на следующем кадре изменяются условия освещенности, то корректируйте величину экспозиции при помощи изменения выдержки. На зеркальных фотоаппаратах это удобно делать при помощи колесика.
Попробуйте сначала снять один ряд кадров для панорамы. В этом случае получится 3d-панорама с ограниченным углом обзора по вертикали.
Для сферической панорамы (360х180) необходимо уже делать дополнительные ряды таким образом, чтобы обеспечить перекрывание в 20%, и покрыть снимками все окружающее пространств
Если у вас fish-eye объектив с достаточным углом обзора, то вам могут не потребоваться дополнительные ряды кадров. Для примера, съемка на 10mm fish-eye на любительских зеркалках (т.е. кроп-фактор 1.5-1.6) вам потребуется 6 горизонтальных снимков + кадр зенита и надира.
Можно выработать и схемы съемкы с 4-6 кадрами на одну панораму. Только надо помнить, что съемка – это самое малое затраченное время среди общего процесса создания панорамы. Лучше доснять пару кадров, чем потом думать как выправить свет и детали в стыках кадров.
Если у вас вызывают затруднения съемка в ручном режиме, то попробуйте для начала поснимать в автоматическом. Обычно для этого подходит режим съемки “ландшафт” (может называться “природа” или каким-либо подобным образом).
Без панорамной головки, конечно, съемка панорамы усложняется. Основное затруднение – обеспечить поворот фотоаппарата вокруг нодальной точки. Хоть как-то помочь в этом деле может опора фотоаппарата на каком-то вертикальном предмете. Это может быть штатив, или на крайний случай, сук или палка.
В таких случаях постарайтесь выбирать сюжет для съемок, когда ближний план отсутствует, а почти все объекты находятся на дальнем плане. Например, большая поляна в лесу, или центральная площадь города. Тогда эффект параллакса почти не проявит себя и панорама нормально сошьется.
Как снимать зенит и надир?
Напомню, зенит – это линия перпендикуляра вверх от плоскости горизонта в точке, в которой вы находитесь, а надир – вниз. Т.е. снимок зенита – это если повернуть фотоаппарат вертикально вверх, а надира – вертикально вниз.
Снимать надир можно с рук, или со специальных приспособлений. В любом случае необходимо обеспечить положение фотоаппарата, как будто он стоял бы на панорамной головке. Для этого его можно сначала поставить на головке вертикально вниз, затем отсоединить фотоаппарат и удерживая его на вытянутой руке в таком положении, другой рукой убрать в сторону штатив. И затем сделать снимок надира.
Снимок зенита снимается достаточно просто. Поворачиваем фотоаппарат вертикально вверх и фотографируем. Но если в качестве зенита выступает небо, и на нем нет четких облаков, то фактически этот снимок окажется бесполезным. Программа сшивки фотографий в панораму не сможет определить взаимосвязи с другими снимками, ей просто будет не за что “зацепиться”. В этом случае придется достраивать зенит панорамы в фотошопе. Но об этом уже поговорим в следующих статьях.
Продолжение:
2. Сборка фотографий в единую панораму
Все статьи по созданию панорам
У вас уже начали получаться сферические панорамы?
Регистрируйтесь на 1panorama.ru, и присоединяйте их к большому виртуальному туру по городам и природным достопримечательностям.
Остались вопросы?
Как определить положение Нодальной точки (Nodal Point) объектива без использования панорамной головки?
Статья о том, как определить положение Нодальной Точки для любого объектива с точностью необходимой для съёмки сферических панорам с рук. Это дополнительный материл к статье о том, как можно снять любую панораму без использования панорамной головки. Подробнее https://oldoctober.com/
Описанный метод имеет ряд недостатков, которые, однако, не могут служить препятствием для съёмки «ручных» панорам и сферических в том числе.
Самые интересные ролики на Youtube
Близкие темы.
Как снять сферическую панораму без использования штатива и панорамной головки?
Как переснять любой документ, книгу, чертёж, карту, картину при помощи ЦФК?
Самодельная панорамная головка для пересъёмки больших документов.
Как снимать витражи, расположенные в труднодоступных местах?
Сканирование негативов и слайдов с использованием ЦФК.
Несколько слов о Нодальной Точке (Nodal Point).
Нодальная точка (далее НТ), это точка находящаяся на оптической оси объектива. Если вращать объектив вокруг этой точки в любой плоскости, то параллакс будет сведён к минимуму.
Проще говоря, фотографии снятые при повороте объектива вокруг НТ можно будет легко объединить в одно панорамное изображение.
Определение положения Нодальной Точки.
В сети можно найти данные о положении НТ для разных объективов. Если же такие данные отсутствуют, а именно так обстоит дело при реализации всевозможных бюджетных решений, то для определения положения Нодальной Точки произвольного объектива можно воспользоваться какой-нибудь вращающейся поверхностью. https://oldoctober.com/
Я для этой цели использовал проигрыватель грампластинок. Но, Вы можете воспользоваться любым подходящим устройством.
Мне знакомы, например, такие устройства, как: вращающийся поднос для торта, вращающаяся подставка для телевизора, тренажёр – «Диск» (знаете, это такая металлическая шайба внутри которой стальные шарики) и т.д.
Однако у проигрывателя грампластинок есть одно преимущество. У него точно обозначен центр вращения диска, коим является ось для фиксации грампластинок. Эту ось я и использовал, чтобы точно зафиксировать на диске лист бумаги с разметкой.
Как это реализовать практически?
Вначале я нарисовал вот такие направляющее и миллиметровую линейку в Photoshop-е, а потом распечатал их на листе А4. (Под превьюшкой лежит печатный размер весом 24кБ).
Направляющие нужны для совмещения оптической оси объектива с осью проигрывателя, а линейка для определения положения оси вращения относительно переднего края объектива.
Затем проделал отверстие в центре листа и надел его на ось проигрывателя.
Чтобы было удобнее производить контрольную съёмку (нажимать на спусковую кнопку затвора), лучше зафиксировать панель диска проигрывателя, так как она соединена с корпусом посредствам амортизаторов. Винты фиксации обычно находятся под диском проигрывателя, но иногда, для того, чтобы до них добраться, достаточно снять с диска резиновый «блин».
Для того чтобы диск проигрывателя самопроизвольно не вращался, я отрегулировал его положение относительно Земли по ватерпасу, вращая винтовые ножки.
Теперь нужно положить камеру на диск проигрывателя так, чтобы оптическая ось объектива совместилась с линией проходящей через ось диска проигрывателя.
Положение переднего конца объектива относительно оси вращения удобно определить по линейке, о которой упомянуто выше.
В качестве дальнего ориентира я использовал лист бумаги А4 с прочерченной линией шириной 6-7мм, который прицепил к мебели куском нитки.
В качестве ближнего ориентира использовал дамскую шпильку, прикрученную к фото-штативу. Шпильку выбрал по причине её чёрной расцветки.
Расстояние до дальнего ориентира около 2-х метров, до ближнего 30 – 40см.
- Ближний ориентир – шпилька.
- Дальний ориентир – вертикальная линия на листе А4.
- Горизонтальная линия разметки диска проигрывателя.
Нацеливаем камеру так, чтобы дальний ориентир (лист бумаги на нитке) совпал с линией разметки на диске проигрывателя.
Двигая ближний ориентир (шпильку), совмещаем его положение с дальним ориентиром.
Наблюдать за положением ориентиров можно по экрану «Live View» или через видоискатель, если используется зеркальная или псевдо зеркальная камера.
Поворачиваем камеру, чтобы ориентиры оказались на краю кадра. Сначала грубо определяем искомое положение объектива, для чего перемещаем камеру вдоль оптической оси объектива так, чтобы ориентиры максимально приблизились друг к другу.
Затем делаем контрольные снимки.
Один снимок делаем так, чтобы ориентиры были у одного края кадра, а другой – у другого края кадра.
После съёмки каждой пары снимков, передвигаем камеру вдоль оптической оси объектива на 0,5-1мм.
Рассматриваем увеличенные изображения этих кадров на дисплее камеры.
Если ближний и дальний ориентиры совместились по обоим краям кадра, то Нодальная Точка совпала с осью вращения объектива.
Если по каким-либо причинам невозможно сразу рассмотреть полученные снимки на дисплее камеры, то номера кадров и соответствующие им положения объектива можно занести в таблицу.
Может возникнуть вопрос, зачем делать по два кадра?
Равное расстояние между ориентирами на противоположных краях кадра, является свидетельством того, что оптическая ось объектива при съёмке с достаточной точностью пересекала ось вращения.
Примеры контрольных кадров.
Это примеры являются кропами реальных фотографий ориентиров сделанных при определении положения Нодальной Точки.
Левый и правый кропы соответствуют расположению ориентиров у левого и правого края фотографии.
Зелёным кружком на фотографиях объективов обозначено положение Нодальной Точки, а красным крестом – ось вращения.
Шпилька сдвинута относительного дальнего ориентира к центру кадра – ось вращения впереди НТ.
Требуется сдвинуть объектив вперёд.
Шпилька сдвинута относительно дальнего ориентира в сторону края кадра – ось вращения позади НТ.
Требуется сдвинуть объектив назад.
Шпилька совмещена с дальним ориентиром – ось вращения проходит через НТ.
Определение Нодальной Точки для объективов с переменным фокусным расстоянием (Zoom Lens).
При определения положения НТ для разных значений фокусных расстояния Зум объектива, следует произвести измерения для каждого используемого фокусного расстояния. На практике же, для создания панорам, чаще всего, используют самое малое из доступных фокусных расстояний зуммируемого объектива.
Близкие темы.
Как снять сферическую панораму без использования штатива и панорамной головки?
Широкоугольный адаптер для съёмки панорам.(В стадии написания).
Как вставить кадры Надира и Зенита в панорамное изображение, если они сняты без привязки к Нодальной точке? (В проекте).
6 Декабрь, 2009 (17:39) в
Бюджетная фотография
Устал писать эту статью, отвлёкся, чтобы побродить по сети. Вот, что удалось откопать на просторах Интернета.
Если Вы решили покинуть сайт, то имейте в виду, что этого спонсора сюда никто не звал, он сам навязался. 🙂
Панорамная съемка:
основы техники
16 ноября 2016
Фото:Владимир Алексеев
Текст:Владимир Алексеев
Сегодня Владимир Алексеев, профессиональный пейзажный и тревел-фотограф, участник клуба «Российское фото», опытный путешественник, журналист, автор публикаций и книг, ведущий передачи о путешествиях «Мой путь», рассмотрит подробно тему панорамной фотографии, сделав акценты на основных терминах, технике съемки, настройках фотоаппарата и аксессуарах, необходимых для создания качественной панорамы.
Начнем с ответа на вопрос о том, зачем вообще нужна панорамная съемка. Казалось бы, сейчас фототехника способна делать снимки с таким разрешением, что достаточно просто отойти подальше — и сфотографировать интересующую нас область, обрезав лишнее. Но, к сожалению, это не всегда возможно из-за ограниченного пространства или по другим причинам. Например, вам необходимо сфотографировать интерьер какого-то помещения. Причем так, чтобы все, что видно глазу, умещалась на одном кадре, и чтобы каждая часть помещения была очень хорошо детализирована. Как решить такую задачу? Только с помощью ряда фотографий, совмещенных в единую панораму.
Не последним аргументом для создания панорамы является и уровень детализации и итоговое разрешение финальной картины, которых не добиться одним кадром. Если вы видите красивый снимок с очень близким объектом на переднем плане и отличной резкостью по всему кадру — знайте, это панорама, или так называемый брекетинг по фокусу (несколько кадров, снятых камерой на штативе с фокусом попеременно на передний и дальний план). Именно поэтому панорамная съемка пользуется такой широкой популярностью.
Конечно, существуют широкоугольные и даже сверхширокоугольные объективы, которые действительно могут охватить большую часть пространства. Но, к сожалению, на фотографиях, выполненных широкоугольниками, крайние объекты, как правило, искажаются, заваливаясь с боков кадра к центру. Кроме того, даже широкоугольника может не хватить для задумки, не говоря уже о том, что широкий угол искажает перспективу, делая объекты на дальнем плане маленькими и невыразительными. В связи с этим многие фотографы предпочитают охватывать широкую область путем нескольких перекрывающих друг друга снимков, совмещаемых потом специальными компьютерными программами в одно изображение. Хорошо себя зарекомендовали в склеивании фотографий в единую панораму следующие компьютерные программы: PTGui, Autopano Giga, Panorama Maker, Photoshop и Microsoft ICE. Лично я пользуюсь программой PTGui — она не только интуитивно проста в использовании, но и имеет очень широкий инструментарий по работе с самой панорамой, вариантами ее сшивки, и т. д. В том же Photoshop нет даже четверти тех возможностей, что есть в PTGui.
Безусловно, создание панорамной фотографии сопряжено с определенными техническими трудностями. Они возникают, например, если панорама состоит из снимков, сделанных под разным углом к горизонту, причем как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. Еще более серьезная проблема — это эффект параллакса (изменение видимого положения объекта относительно удаленного фона — по отношению к точке съемки). Звучит сложно, но понять, что это такое, и почувствовать эффект параллакса можно прямо сейчас. Вытяните перед собой палец. А теперь повертите головой вправо и влево. Вы увидите, как положение пальца относительно того, что находится за ним, меняется с каждым поворотом головы. То же самое происходит и в момент панорамной съемки, причем чем ближе к камере в вашей композиции будут находиться какие-либо объекты, тем более выражен будет этот эффект. Также это справедливо и в отношении специфики используемых объективов — чем шире угол, тем параллакс будет сильнее. В случаях, когда вы снимаете панорамы исключительно длиннофокусными объективами, такой проблемы, скорее всего, не возникнет, но в остальных случаях, когда вы планируете снимать внутри помещений, или же широкоугольными объективами, или с присутствием на панорамах переднего плана — этой проблемы не избежать, и сшить группу фотографий в одну качественную панораму практически нереально.
Для того чтобы предметы, разноудаленные от передней линзы объектива, при его вращении визуально не смещались относительно друг друга, используют штатив с панорамной головкой — специальным устройством, с помощью которого фотограф может поворачивать камеру без смещения относительно так называемой нодальной точки (по-английски она звучит как «no parallax point», то есть «точка без параллакса»). Если проще и другими словами, то панорамная головка — это то самое устройство, которое позволяет свести к нулю эффект параллакса. Только использование панорамной головки позволяет получить настолько качественную панораму, будто вы ее запечатлели одним кадром. Поговорим теперь подробнее об этой самой «точке без параллакса».
Нодальная точка
У каждого объектива (а точнее, у каждого конкретного фотоаппарата + объектива) есть так называемая нодальная точка. Это оптический центр объектива, точка, в которой угловое увеличение равно 1, то есть —под каким углом луч света приходит в эту точку, под таким и выходит. Этим и обеспечивается минимум искажений изображения при повороте камеры вокруг этой точки. Где конкретно располагается эта точка — вопрос непростой, и определяется он оптической схемой конкретного объектива. Чаще всего эта точка находится внутри объектива, но говорят, что бывает и так, что она «висит в воздухе» позади или впереди него (сам я с таким еще не сталкивался). Более того, если вы хотите снимать на зум-объектив, то для каждого фокусного расстояния нодальная точка может располагаться в разном месте.
Зачем нужно определять нодальную точку для съемки панорамы? Дело в том, что, если поворачивать фотокамеру именно относительно этой точки, то расположение объектов в кадре не будет изменяться, благодаря чему мы сможем склеить панораму без каких-либо проблем.
В ином же случае, если просто поворачивать фотоаппарат относительно точки крепления камеры к штативу, возникнет эффект параллакса. В интернете можно найти информацию по нодальным точкам для разных объективов, но лучше уточнить их местонахождение самостоятельно, опытным путем, с вашей камерой. Сделать это будет достаточно один раз — для самых часто используемых вами объективов и фокусных расстояний.
А панорамная головка как раз позволяет совместить ось поворота фотоаппарата и нодальную точку, благодаря чему мы и избавляемся от эффекта параллакса. Очевидно, что панорамная головка просто необходима, если вы всерьез решили заняться панорамами.
Как же понять, где на вашем объективе находится нодальная точка? Очень просто. Во-первых, как я уже и сказал, можно поискать информацию об этом в интернете. Но лучше найти нодальную точку экспериментальным путем.
Для этого:
- Крепим фотоаппарат к панорамной головке, установленной на штатив, который необходимо предварительно выровнять по уровню;
- Опускаем камеру строго вертикально вниз таким образом, чтобы центр объектива смотрел на центр ротатора панорамной головки, если она у вас сферическая. Если головка однорядная, то этот шаг вам выполнять не нужно;
- С помощью регулировочных винтов выставляем поднятую в горизонтальное положение камеру так, чтобы над центром ротатора располагалась диафрагма. Если вам неизвестно ее расположение на объективе, то совместите центральную ось ротатора панорамной головки примерно с серединой объектива;
4. Теперь нам необходимо взять два тонких предмета и расположить первый из них вертикально примерно в полуметре от объектива камеры, а второй через несколько метров после первого. Оба предмета (допустим, линейки) должны быть на одной линии с центром объектива. Т.е. так, чтобы мы через видоискатель не видели дальнюю линейку за ближайшей к объективу:
5. Поворачиваем камеру максимально вправо и влево, отмечая для себя, остались ли для нас, как наблюдателей, смотрящих через видоискатель, две установленные перед этим линейки друг за другом или нет? Т.е. дальняя линейка вам, грубо говоря, также не видна из-за ближней, как в случае с направленной строго вперед камерой, или нет? Если положение линеек в видоискателе изменяется при поворотах, значит, ось поворота камеры и нодальная точка не совпадают:
Что нужно делать в этом случае? Оставив камеру в последнем положении, смещаем ее вдоль объектива таким образом, чтобы дальняя линейка снова спряталась за ближней. Поворачиваем камеру прямо и в другую сторону. Отмечаем через видоискатель, спряталась ли дальняя линейка за ближней? Если да, и если при повороте во все стороны вы не видите дальнюю линейку за ближней, то поздравляю — вы нашли нодальную точку. Если нет, то снова смещаем камеру на панорамной головке вдоль объектива до тех пор, пока не добьемся того, чтобы при повороте камеры как влево, так и вправо дальняя линейка находилась четко за ближней, т. е. чтобы мы ее не видели:
Расположение нодальной точки необходимо определить с точностью +/- 0,5 мм. Это, конечно, требует некоторых усилий, но зато потом при любых условиях съемки вы будете получать высококачественное изображение, и при склеивании не возникнет никаких проблем.
Техника съемки панорамы
Несколько советов для съемки панорамы:
- Обязательно переводим камеру в режим ручных настроек М;
- В связи с тем, что нам нужно, чтобы все фотографии, которые мы потом будем совмещать в единую панораму, были одинаково хорошо детализированы и имели одинаковую экспозицию, фокус и т. д., опытным путем определяем оптимальные значения диафрагмы, выдержки и ISO, ни в коем случае не устанавливаем автоматические значения. Автофокусировку тоже нужно обязательно отключить, сфокусировавшись предварительно на том, что вам необходимо. Если этого не сделать, то автоматическая фокусировка, скорее всего, даст вам на разных кадрах панорамы разный фокус, и итог будет печальным;
- Снимаемые нами кадры должны иметь нахлёст минимум 1/3 кадра. Я же вообще снимаю с нахлёстом в 50% — так не возникнет никаких трудностей после, а также это важно при съемке на сверхширокие углы.
Все, теперь осталось последовательно сделать столько снимков по горизонтали и вертикали, чтобы мы смогли захватить всю интересующую нас область. Снимать лучше всего в формате RAW, чтобы у нас потом был максимум возможностей по обработке фотографий, которой не избежать при их склеивании в панораму. Еще я бы вам посоветовал не покидать место съемки до тех пор, пока вы не убедитесь, что снятые кадры вас устраивают. Если вы не уверены в качестве своих фотографий, то лучше повторите съемку панорамы еще раз. И не бойтесь экспериментировать — иногда бывает так, что всего шаг влево/вправо делает картинку намного выразительнее.
Панорамные головки
Панорамные головки можно разделить на два основных подвида: однорядные (Single-row) и сферические (VR, Multi-row). Предназначение первых следует из названия, т. е. с помощью Single-row-головок можно фотографировать только один ряд панорамы в горизонтальной плоскости. Их конструкция не позволяет менять угол наклона камеры по вертикальной оси. А вот сферические панорамные головки — это уже универсальные устройства, с помощью которых фотокамера может вращаться вокруг своей вертикальной и горизонтальной оси на все 360 градусов. Единственный минус сферических головок — они заметно дороже своих однорядных собратьев, зато не ограничивают возможности фотографа.
В рамках этой статьи мы не будем рассматривать достоинства и недостатки различных панорамных головок. Лично я, изучив для себя характеристики и показатели различных моделей («Сфера-2», Novoflex Panorama VR-System 6/8 и другие), остановил свой выбор на панорамной головке Manfrotto 303SPH.
Главным элементом этой панорамной головки, как считает сам итальянский производитель, является ротатор, который позволяет поворачивать камеру по горизонтали не только на произвольное количество градусов, но и через каждые 5°, 10°, 15°, 20°, 24°, 30°, 36°, 45°, 60° или 90°. Наклон камеры в вертикальной плоскости не имеет фиксированного шага. Manfrotto 303SPH выдерживает фотооборудование весом до 4 кг. Цена головки достаточно высокая и составляет порядка 55 000 рублей, но стоит ее взять в руки, как сразу понимаешь, что она того стоит.
У Manfrotto, кстати, благодаря двум наборам плейт (скользящих платформ) можно уменьшать не только вес, но и размер конструкции. А еще эта головка удобно складывается для транспортировки.
Также мне очень нравится, что на плейтах Manfrotto 303SPH помимо фиксаторов предусмотрены кнопки блокировки. Таким образом, скользящие платформы имеют двойную страховку от падения камеры из-за необдуманных или неаккуратных манипуляций с конструкцией головки.
Единственным минусом, а вернее, особенностью я бы назвал вес. Эта панорамная головка сделана из стали и алюминия, поэтому весит 2,43 кг. Тяжесть конструкции целиком и полностью себя оправдывает, когда вам неспешно нужно приехать в какое-то конкретное место и отснять необходимые кадры. В таких случаях это идеальный выбор — панорамная головка Manfrotto очень надежна, монументальна, добротна и качественна. А еще и удобна. Но если вы собираетесь в поход или у вас запланированы длительные треки — таскать с собой такой вес не всегда удобно. Хотя я шагал с ней и 8 км в гору — как говорится, красота требует жертв.
Самодельные панорамные головки
Безусловно, есть выход даже в том случае, если у вас нет денег на специальные приспособления для качественной панорамной съемки. В интернете можно найти чертежи, по которым фотографы собирают для себя панорамные головки самостоятельно. Такая затея, конечно, может потребовать вложения определенного количества времени и сил, но обойдется вам дешевле, чем промышленный экземпляр. Если же вы не умеете или не хотите конструировать самодельную панорамную головку, то вас могут выручить бесплатные доски объявлений и аукционы. Возможно, через интернет вам удастся купить за приемлемую цену даже промышленный экземпляр панорамной головки. Все-таки выверенный оригинал значительно надежнее и станет вашим верным спутником в увлекательном процессе съемки панорам.
Успехов вам в освоении панорамной фотографии, друзья! И не забывайте, пожалуйста, что главным является не то, ЧТО вы фотографируете, а в каком внутреннем СОСТОЯНИИ вы это делаете, с каким чувством.
Об авторе
Имя, фамилия, возраст: Владимир Алексеев, 36 лет
Техника: Canon (Canon EOS 5D Mark III, Canon EOS 7D Mark II, Canon 50 mm f/1.2L, Canon 100 mm f/2.8 II macro, Canon8-15 mm f/4L, Canon24-70 mm f/2.8L II, Canon16-35 mm f/2.8L II, Canon
70-200 mm f/2.8L II, Canon
100-400 mm f/4.5-5.6 L II, Sigma
150-600 mm f/5-6.3.)
Выставки, награды, достижения:
— Постоянный автор журналов National Geographic Russia, National Geographic Italy, «Вокруг Света», Сontinent и других
— Издал книгу «Планета в кадре. Смотрим сердцем»
— Готовятся к изданию большим тиражом еще два фотоальбома
— Участник и докладчик фотофестиваля «Первозданная Россия-2016» в рамках выставки «Россия в кадре. Смотрим сердцем»
— Фотовыставка «Цветы России» в галерее под открытым небе на Тверском бульваре
— Фотовыставка «Рынки мира» на Тверской
— 1 место в номинации «Заповедная Россия» на конкурсе «Дикая природа России-2013»
— 1 место в номинации «Арктический пейзаж» на конкурсе Global Arctic Awards 2015
— Ведущий программы о путешествиях с душой «Мой путь» на телеканале Allatra Travel
Лучший совет: Не снимайте, если вы не в духе. Цифровое изображение передает то, что мы чувствуем в момент съемки — точно так же, как и картина художника «запоминает» его внутреннее состояние.
Тяжело набрать в Яндексе?:)) )
Нодальная точка — точка пересечения оси объектива и его главной плоскости. Главных плоскостей даже у простой линзы — 2 и нодальных точек тоже 2, передняя и задняя. Но часто они расположены достаточно близко друг к другу. Упрощенно говоря, это воображаемая точка на оптической оси фотокамеры, в которой происходит пересечение лучей. Вращение камеры относительно этой точки позволяет избежать параллакса. Используется в панорамной съёмке.
Основное свойство нодальных точек в том, что угловое увеличение в этой точке равно 1, то есть под каким углом луч света приходит в эту точку, то под таким же углом и выходит. Этим и обеспечивается минимум искажений изображения при повороте линзы (объектива) вокруг этой точки.
При панорамной съемке объектив поворачивают обычно вокруг передней нодальной точки. Она может располагаться и вне объектива и в районе передней линзы и даже позади объектива. Это зависит от оптической схемы. И на практике проще найти положение нодальной точки относительно корпуса объектива для каждого фокусного расстояния опытным путем.
В советской технической литературе по оптике для н. т. было принято название главная точка и также узловая точка.
Создание вертикальных панорам и стекинг
Для пейзажного фотографа особенно важно погружать своего зрителя в сцену. Фотография может выглядеть объёмной, трёхмерной, она может быть полна деталей, которые друг с другом не спорят, но взаимодействуют и живут. Кроме того, все начинают уставать от штампов. Особенно это касается заезженных мест – парки США, Исландия, Тоскана, много примеров ещё можно привести. Но неважно, что ты снимаешь, важно, как ты это делаешь. Поэтому сегодня я расскажу вам о своих техниках, которые позволяют совершенно по-новому взглянуть на пейзажную фотографию. Это техники стекинга и верторам. Стекингом я называю объединение кадров по глубине резкости (сшивка кадров с различной ГРИП – с разной фокусировкой), а верторамами – когда кадры панорамы наращиваются не горизонтально “заборчиком”, а вертикально “стопочкой”, при этом у нижних кадров точка фокусировки отличается от точки фокусировки верхних рядов.
Какие преимущества даёт пейзажному фотографу такая техника:
- Новый угол зрения. Вы можете находить новые ракурсы там, где уже всё снято-переснято. Пример: цветущие луга или трава. При съёмке с нижней точки много внимания перейдёт на цветы или капли росы, а они всегда разные, в отличие от гор или кипарисовых рощ.
- Это увеличит глубину картины, создаст ощущение трёхмерности двумерной фотографии.
- На порядок увеличит качество фотографии в целом – ведь в пейзаже (в большинстве случаев) важна резкость по всему пространству кадра. Не будет нужды сильно зажимать диафрагму, что приведёт к дифракции, а значит – к замыливанию и снижению детализации того, что попало в ГРИП. А склейка панорам ещё и печатать позволит в больших размерах, что очень ценится.
- Не будет привязки к рамкам объектива: иногда можно отказаться от широкоугольника, купив только хороший качественный средний зум, например, 24-70 «Никкор» или 16-35 «Никкор». Теперь в поход вы можете взять только один-два объектива, отказавшись от широкого угла из-за дополнительного веса.
- На сверхширокоугольники (например, 14 «Никкор» или 14-24) нельзя поставить фильтры (кроме специальных сложных и дорогих конструкций, которые к тому же сильно портят качество), а без фильтров во многих случаях пейзажному фотографу туго приходится. Выход – снимать на «плоских» линзах вроде того же 24-70 с простыми и недорогими фильтрами (ND, полярик, градиентные)
- Съёмка верторам также позволяет увеличить динамический диапазон фотографии: экспозиция в рядах плавающая, необязательно делать такую панораму с фиксированной экспозицией, ведь кадр панорамы для неба можно сделать с одной выдержкой, а для земли – с другой.
Итак, мы начнём с простого – как сделать стекинг. А во второй части урока я расскажу о более сложных верторамах.
Съёмка
Для наглядности я выбрал пример, вообще снятый без штатива, с рук. На самом деле я рекомендую для стекинга штатив. Причём штатив без центральной штанги. А если центральная штанга есть – просто спилите её, она будет только мешать при съёмке с нижней точки. Также штатив обязательно должен раскладываться почти до земли. До земли останется только расстояние в длину штативной головы. Почему штатив? Далее вы увидите, с какой трудностью мы столкнёмся, сняв этот кадр с рук.
Фокус в одном кадре – на капельки, во втором – на аллею с кипарисами. 14 мм, f/16, 1/500 – для обоих кадров. Съёмка в приоритете диафрагмы (можно снимать и в ручном). Фокус вручную крутил на трансфокаторе. Со штатива вы получаете преимущество – можете использовать автофокус, только переместить точку фокусировки на экране. Кстати, если точка не попадает на границу кадра (в оптическом видоискателе), можно перевести камеру в режим Live View и в нём сфокусироваться (как вручную, приблизив кусок, так и на автомате).
Зажимать диафрагму сильнее не советую: хоть это и увеличит ГРИП, но уменьшит детализацию из-за дифракции.
Ещё несколько важных советов:
- Следите за ГРИП: нужно, чтобы ГРИП пересекались от кадра к кадру, иначе при склейке получатся некрасивые размытые области, отличающиеся по детализации.
- Можно снимать не только два, но и большее число кадров, но при этом будет больше работы. Фотографы-макрушники очень активно используют эту технику с огромным количеством кадров и сшивают кадры в специальных программах. Если вы хотите найти такую программу, поищите по ключевым словам Focus Stacking for Macro Photography.
- По возможности используйте штатив.
- Используйте широкий угол и низкую точку съёмки, иногда до нескольких сантиметров от линзы до объекта съёмки, но чаще – десятки см.
- Не используйте технику там, где это не надо – дома вам придётся всё это тщательно обрабатывать. Иногда можно визуально «вписать» в ГРИП и на f/16 самое важное, правильно выбрав точку фокусировки (в пейзаже преимущественно фокусируются на передний план).
Обработка
Некоторые шаги урока я пропускаю, всё-таки базовые знания «Лайтрума» и «Фотошопа» (маски) должны быть.
Первым делом открываем все фотографии и выбираем самое интересное из кучи мусора, цветочков и лампочек. Я использую Photo Mechanic – одну из самых шустрых программок для просмотра raw. Хоть она и неудобная по интерфейсу, но фото можно посмотреть и отобрать очень быстро. Отбираем два кадра, которые были сняты с разной фокусировкой:
Экспортирую фото в «Лайтрум» и применяю такие настройки для кадра, снятого на «Никон» д800 + «Никкор» 14 мм f/2.8
Резкость, насыщенность почти никогда не трогаю: они только убивают цветовую информацию в кадре. А вот уменьшить таким образом «светлоту» неба можно. И не забудьте убрать виньетирование и хроматические абберации! Тоновую кривую тоже не трогаю.
Если нажать кнопку Y, то можно посмотреть, как мы постепенно приближаемся к шедевру. Для ненавистников ползункового «Лайтрума» – да, можно то же самое сделать и в camera raw, и в DxoMark и т.п. программах. Тут ещё есть 2 градиента (по небу и по земле). По небу – с поправкой в минус экспозиции и в плюс контрасту. По земле – наоборот, в плюс экспозиции.
Наглядное сравнение двух кадров с разной фокусировкой. Повышением значения диафрагмы мы только замылим картинку (дифракцию никто не отменял, а «Никон» д800 наглядно демонстрирует иллюстрации из учебника по оптике), поэтому, если хочется видеть красивый передний план, выход есть: сшить оба этих кадра.
Экспорт – в tiff, настройки нейтральны. Не экспортируйте в jpg хорошие кадры, не губите информацию на фото! Можно также в «Лайтруме» просто нажать Edit in – > Photoshop (по правой кнопке мыши на фото). И вместо srgb выберите adobe rgb (о цветовых пространствах можно отдельную лекцию сделать). 16 бит, можно применить сжатие (это не ухудшает качество фото).
При совмещении двух кадров в «Фотошопе» видим такое безобразие (голова кружится, долго не смотрите!). Будем совмещать два кадра. Это произошло как раз из-за съёмок с рук. Но не расстраиваемся!
Делается это просто, используя авто-совмещение:
Всё равно из-за смещения объектива получаем артефакты (полупрозрачность – 49% у верхнего слоя), поэтому надо рисовать маску (её придётся рисовать в любом случае, потому что кадры разные по точке фокусировки). От верхнего слоя (фокус на переднем плане) нам нужны травинки, от нижнего – небо и кипарисовая рощица.
Рисуем простую маску (чтобы её посмотреть – «Альт»+клик на маске). Можно рисовать более подробную. Я обычно рисую на вакомовском планшете.
В результате у нас получится вот такой «макро-пейзаж». Без переднего плана, на котором сейчас сверкают капли дождя, фотография была бы совершенно обыденной при таком свете. Можно отразить по горизонтали, чтобы композиция на восходящих линиях получилась более жизнерадостной.
Вторая часть. Верторамы.
О пользе верторам мы поговорили в начале МК, а теперь – практика.
Съёмка
Сразу возникает много вопросов, как технически грамотно снять вертораму: фиксировать экспозицию или нет, как отслеживать ГРИП, в каком режиме снимать? Итак, посмотрите пример. Я загрузил в «Лайтрум» три кадра простой верторамы. Она у меня состоит из трёх горизонтальных кадров. При съёмке я просто поворачивал камеру вверх, почти от того, что было под ногами, до неба в третьем кадре.
Точка фокусировки от кадра к кадру менялась: в нижнем кадре она на блестящем камне слева внизу, в среднем – в середине кадра, в верхнем – на зелёной траве (не на горе!). Фокусировался я на автофокусе, перемещая от кадра к кадру точку фокусировки джойстиком.
Съёмку я вёл со штатива. Выдержка здесь – 1/5 секунды, использовал нейтральный фильтр (на 14 мм я бы не снял такую красивую воду) ND8. Диафрагму сильно не зажимал – f/13. Большинство объективов имеют пиковую резкость того, что попало в ГРИП, на f/7.1-f/11. Чувствительность здесь не минимальна – 250, это для придания кадру бархатистости, микро-фактуры.
В этом примере три кадра получились с одинаковой экспозицией – я специально снимал в ручном режиме, правильно подобрав выдержку для воды, чтобы она оставалась «живой». Но помните, что ещё одно преимущество верторам – это повышение динамического диапазона. Если бы на небе полыхал закат, то верхний кадр для неба я бы снял с намного меньшей выдержкой, а затем в «Лайтруме» подогнал бы два кадра друг под друга простым градиентом с изменением экспозиции.
Кроме привычных всем штатива и камеры я использую пару L-Plate + Nodal Slide rail 180 mm. Такая конструкция работает под систему Arca Swiss и под площадки Gitzo. Заметьте, что у «Гитцо» и у «Арки» разные ширины площадок! Ваша штативная площадка должна быть системы Arca Swiss, а если нет, можно отдельно докупить площадку этой системы (необязательно менять весь штатив и даже голову).
Удобнее всего заказать эту пару на ebay.com – L-Plate под модель вашей камеры, а планку – 180 мм, как на картинке вторая снизу, со встроенной площадкой.
L-Plate служит для мгновенной перестройки камеры с горизонтального положения на вертикальное без вращения штативной головы (переюстировки горизонта).
А теперь вопрос: «Зачем нужны эти железяки?». Ответ: «Чтобы избежать параллакса при съёмке панорамы». За ликбезом я отправляю вас читать на просторах интернета, что это такое. А кратко, к чему приводит параллакс на практике при съёмке, – это к смещению объектов переднего плана относительно дальнего. Просто закройте то один глаз, то другой, протянув перед собой ладонь поперёк – объекты фона будут смещаться относительно ладони. Это приведёт к тому, что при склейке кадров панорамы появятся нестыковки. Исправлять их тяжело. Поэтому вращать камеру нужно не вокруг её оси, а вокруг точки схождения лучей в объективе – вокруг нодальной точки.
Именно для этого и служит планка – для выдвижения камеры за ось площадки штатива, чтобы вращать её вокруг нодальной точки.
Как найти нодальную точку? Ответа два.
- Эксперимент – на планке есть шкала, и можно смещать камеру по планке до тех пор, пока не устранится параллакс (объект на переднем плане не будет смещаться относительно заднего плана в крайних положениях камеры).
- Посмотреть таблицы в интернете для конкретной модели объектива с расстояниями.
Продаются даже целые большие комплекты фирм Manfrotto, Nodal Ninja, но они громоздки и тяжелы. А такая пара L-Plate + Nodal Slide будет весить грамм 200 и позволит избежать параллакса.
Важно, что для горизонтальных панорам из вертикальных кадров параллакс можно устранить на 100%. А вот для вертикальных панорам, когда головка штатива уже вращается вверх-вниз, а не только вбок, такая конструкция может давать погрешность и ошибки, ведь, строго говоря, камера теперь не будет вращаться вокруг нодальной точки, а будет смещаться вверх-вниз.
Но зато в рядах всё равно мы устраним параллакс и сделаем склейку более успешной. Довольно часто панорама бывает не такой простой из трёх кадров, а из, скажем, трёх рядов, в каждом из которых может быть по 3-5 фотографий. И в каждом ряду мы снимаем тоже с такой конструкцией.
Обработка
Итак, кадры сняты, отобраны. Теперь можно приступать к обработке и склейке. Обработка в «Лайтруме» заключалась лишь в увеличении экспозиции и удалении хроматических аберраций. Можно в верхний кадр для неба добавить градиент «притемнения». Всё. Теперь точно так же, как и для стекинга, экпортируем кадры в Tiff 16 bit и загружаем в Ptgui. Для склейки можно использовать такие популярные программы, как Ptgui, Photoshop, Kolor Autopano. Но мне больше всего нравится результат, который получается в Ptgui. К тому же, программа предоставляет свободу и наглядность в выборе проекции, коррекции контрольных точек и добавлении масок (брать конкретные участки с определённого кадра панорамы).
Как видите, фотографии я сделал с большим перекрытием, да с таким, что можно было бы и двумя кадрами обойтись, но ведь нам как раз нужно перекрытие ГРИП, да и на краях кадра резкость может спадать, и есть вероятность, что один из кадров окажется смазанным от ветра или дрожания. Поэтому лучше перекрывать с запасом.
Открываем кадры в PTGui, нажав Load Images:
Дальше нажимаем Align images, и программа сама выдаёт превью панорамы. Заметьте, что я выбрал проекцию «транспонированная сфера». Проекция выбирается экспериментально.
Так, используя технику верторамы, получилось отойти от избитого сюжета с классическим водопадом Киркьюфел в Исландии.
