Определение нодальной точки для съёмки с автоматической панорамной головкой CLAUSS piXplorer
Для создания панорамных снимков без параллакса необходимо правильно определить нодальную точку.
Нодальная точка является центром проекции линз (входного зрачка объектива), через который, в идеале, проходят все световые лучи от объекта. Сшивка отдельных граничных изображений может быть выполнена успешно и при отсутствии ошибок наложения только при условии, что нодальная точка будет всегда одинаковой для каждого отдельно взятого изображения.
Для поиска нодальной точки установленной на головке фотокамере, инженерами фирмы CLAUSS были разработаны и запатентованы специальные конструкционные решения 3D-регулировки piXplorer,, Удалось сделать так, что, несмотря на очень малые габаритные размеры, piXplorer, регулировка осуществляется в широком диапазоне и подходит для работы с камерами различных размеров. Внимательно изучите наши рекомендации, пожалуйста.
В начале работы установите, пожалуйста, быстросъемную переходную пластину (которая входит в комплект поставки) на саму камеру так, чтобы края были расположены параллельно оптической оси. Согласно изображению на рисунке, предусмотрено два способа достижения этой цели. В целом, следует выбирать положение, при котором между камерой и быстросъемной пластиной обеспечивалось бы наибольшая по площади контактная поверхность.
При выборе положения сразу же за осью наклона, лучше всего придерживаться варианта изображенного в верхней части Рис.1, тогда как вариант на нижней части Рис.1 наиболее целесообразно придерживаться при выборе положения в случае, если расстояние до оси наклона является максимальным. То, какому именно окну масштабирования следует уделять внимание, будет во многом зависеть от выбранного Вами направления – пожалуйста, действуйте в направлении, указанном маленькой стрелкой.
Почти все комбинации, относящиеся к линзам камеры, работают по принципу определения точки поворота (нодальной точки), наиболее близко расположенной к соответствующей линзе, а не к фактической точке крепления камеры.
В штатном режиме работы результатом будет являться то направление наблюдения камеры, которое показано на странице 8. Если, в исключительных случаях, при регулировке глубины необходимо, чтобы значение было отрицательным, то камеру следует устанавливать в противоположном для наблюдения направлении. Теперь алгебраический знак для вертикальных углов и порядок отснятых кадров также сменится на противоположный.
Рис.1 Варианты установки быстросъемной переходной пластины на камеру.
Для исключительно малоразмерных камер (с высотой оси менее 36 мм) предусмотрена специальная переходная пластина, которую также можно использовать для коррекции потенциально возможного ступенчатого стыка между штативом-треногой и осью линзы.
Согласно следующему изображению на Рис.2, быстросъемную пластину, установленную на камере, необходимо вставить в соединительную панель под нужным углом. После этого перемещайте ее параллельно оптической оси до вставки блокировочного рычажка в паз со щелчком.
Для его ослабления надавите на блокировочный рычажок так, чтобы после этого пластину можно было выдвинуть из направляющей, переместив ее в противоположном направлении.
Рис.2 Порядок установки быстросъемной переходной пластины на панорамную головку piXplorer
Устройство piXplorer позволяет настроить фокусное расстояние величиной до 500 мм. Чем короче фокусное расстояние, тем больше угол обзора для каждого снимка, и тем меньше число изображений в каждой панораме, тем короче время съемки, но и детальное разрешение изображения при этом – тоже меньше. В случае увеличения фокусного расстояния, детальное разрешение также увеличивается. Кроме того, можно не только обозревать всю панораму целиком, но и просматривать ее отдельный увеличенный фрагмент. При удвоении фокусного расстояния, количество пикселей увеличивается в четыре раза в каждой панораме, но при этом потребуется в четыре раза больше отдельных изображений.
Когда производится комбинирование и обработка нескольких сотен изображений, то панорама получается в районе одного гигапикселя. Настоятельно рекомендуем не переходить сразу к гигапиксельным проектам, поскольку лучше начать делать свои первые шаги с использованием нормального фокусного расстояния – т.е. фокусного расстояния до объекта, которое приблизительно соответствует длине диагонального экрана. Давайте сделаем традиционный малоразмерный снимок формата 36 мм х 24 мм (экран по диагонали 43 мм). Итак, фокусное расстояние здесь приблизительно составляет 50 мм. Если размер кристалла Вашей камеры (также обозначаемый как «размер матрицы» в технических данных – не путайте это понятие с понятием «количество пикселей») отличается от того, который подходит для снимков малоразмерного формата, то необходимо рассчитать соотношение длины двух изображения в виде кроп-фактора.
Пример: На камере D5000 (APS-C) Nicon указан размер матрицы, равный 23,6 х
15,8 мм.
Кроп-фактор, в данном случае, будет равен 36: 23,6 = 1,52.
Нормальным фокусным расстоянием можно считать 50 мм: 1,52 = 33 мм, что означает необходимость выбора поля в диапазоне 30..35 мм.
Иногда кроп-фактор напрямую указывается для соответствующей модели той или иной камеры. В противном случае, необходимо применить оптическое фокусное расстояние для линз, предназначенных для снимков малоразмерного формата, и включить его в настройки piXplorer со значением, умноженным на величину кроп-фактора.
Для вышеупомянутого примера оптическое фокусное расстояние будет равным, допустим, 70 мм, что указано на линзах, соответственно, 70 мм * 1,52 = 106 мм, что и нужно задать в меню.
Углы отдельного кадра в двух съемочных положениях обозначены на обоих рисунках, представленных ниже, в виде дуги окружности. Два объекта (круглый, квадратный), выравнивание которых осуществляется относительно точки поворота, находятся на разном расстоянии друг от друга.
При неправильно выполненной регулировке, можно будет наблюдать перемещение нодальной точки N вокруг поворотной точки S. Она будет менять свое положение от кадра к кадру. Вследствие этого, перспектива обоих объектов относительно друг друга также будет изменяться: На верхнем рисунке квадрат находится слева от круга, тогда как на нижнем рисунке – наоборот. Только если нодальная точка будет оставаться в пределах точки поворота (как показано на рисунке справа), то и перспектива будет оставаться неизменной.
Рис.3
На панорамной головке существует только одна постоянная центральная точка поворота – точка пересечения S оси панорамирования P и оси наклона T (см. рисунок выше).
Не имеет значения, в каком направлении вращаются оси: указанное пересечение всегда является стационарной точкой в данном поле.
Теперь необходимо обеспечить выполнение двух условий:
1) Оптическая ось O камеры должна пройти через пересечение S («регулировка по высоте»).
Такого рода регулировка применима в отношении корпуса камеры, и не зависит от используемых линз.
2) Необходимо скорректировать нодальную точку N вдоль оптической оси, непосредственно в месте пересечения S («регулировка по глубине»). Такого рода регулировка напрямую зависит от используемых линз, а в случае, если применяется вариообъектив, существует еще и зависимость от задействованного фокусного расстояния (см. рисунок ниже).
Полезный совет: Для большинства комбинаций, относящихся к линзам камеры, существуют таблицы, где указаны парные значения, которые подлежат регулировке.
Штанга камеры содержит все компоненты, необходимые для регулировки нодальной точки (см. рисунок 4). Если слегка ослабить винты с насеченной головкой 1 либо 2, которые зафиксированы болтами друг напротив друга, то это позволит поворачивать установочный диск 3 для регулировки высоты, и далее можно будет вытягивать или втягивать камерную платформу наподобие телескопа.
Одновременно с этим, на диске шкалы 4 можно будет считывать показания высоты H, которая только что была отрегулирована. В случае перемещения одного из таких винтов на больший по размеру участок резьбового шпинделя, появляется и пространство для перемещения штанги камеры с целью выполнения регулировки по глубине. Конкретное значение можно наблюдать на шкале глубины 5. Необходимо руководствоваться окном масштабирования, которое соответствует выбранному положению винта камеры. Если снова затянуть указанные винты с насеченной головкой относительно друг друга, то можно будет выбирать величину глубины, причем настройка высоты одновременно с этим фиксируется по месту.
Экспериментальная оценка нодальных точек производится в два этапа следующим образом:
Рис.4
Чтобы выбрать идеальную позицию для оптической оси O, необходимо, прежде всего, установить гнездо головки штатива камеры по центру, непосредственно под линзами, что является нормальной практикой для повсеместно используемых камер.
Это не всегда применимо лишь в случае использования небольших компактных камер, однако для последних, как правило, в таких случаях предусмотрено наличие переходной пластины, приобретаемой дополнительно.
Во-вторых, необходимо правильно определить высоту камерной линзы H и установить ее – с учетом скорректированного значения A – на piXplorer. Для получения надлежащего значения высоты допускается установить камеру на стол. Необходимо снять объектив для проведения такого измерения, после чего накрыть зеркало крышкой. Часто на центральной части крышки отсутствует какой-либо указатель, поэтому измерение высоты A и B следует выполнить, как указано ниже.
Полезный совет: Проводить такого рода измерительные работы лучше всего тогда, когда камера расположена на самом крае стола, однако в этом случае следует соблюдать осторожность, следя за тем, чтобы камера не упала со стола вниз!
Рис.
5
Теперь необходимо рассчитать среднее значение (то есть значение высоты) при помощи следующего уравнения:
H=(A+B)/2
Поскольку теперь высота известна, можно расположить панорамную головку с установочным диском 3, как описано выше(см. Рис.4).
Регулировка по глубине – индивидуальна для каждого типа объектива ( то же самое касается регулировки и для разных значений фокусного расстояния выбранного объектива). То есть изменение фокусного расстояния — также предполагает регулировку нодальной точки по глубине. Регулировка нодальной точки производится путем ослабления винтов с насеченной головкой 1 либо 2 с одновременным перемещением штанги камеры вдоль ее манипулятора. Если требуемое значение уже определено (при помощи таблиц), его можно скорректировать по шкале 5. В противном случае, следует измерить приблизительное расстояние между гнездом головки штатива и кольцом управления диафрагмой линзы в миллиметрах.
Необходимо отрегулировать вариообъектив на нужное фокусное расстояние. Это значение может использоваться как временное, однако позже необходимо будет произвести его подтверждение и выверку (см. ниже рис. 6).
У фотообъективов со средним по величине фокусным расстоянием нодальная точка расположена приблизительно на уровне ирисовой диафрагмы объектива, а нодальная точка у тех фотолинз, у которых фокусное расстояние удлиненное либо очень короткое – иногда располагается за пределами линз. При увеличении фокусного расстояния либо расстояния до объекта, роль, которую играет регулировка глубины, становится еще менее значимой. Поэтому крупные длиннофокусные объективы часто устанавливают в панорамной головке без выполнения надлежащей регулировки глубины.
Ниже приведено описание процедуры подбора точного значения глубины экспериментальным путем. Следовать указанной процедуре рекомендуется только тем пользователям, кто хорошо знаком со всеми нюансами по управлению панорамной головкой.
Выполнение расчетов такого рода может потребовать немного терпения при проведении систематического тестирования. В первую очередь, необходимо организовать «испытательный полигон», состоящий из объекта на большом расстоянии от Вас, и объекта, находящегося вблизи. То, какое расстояние выбрать, зависит от величины фокусного расстояния. Золотое правило для такого случая следующее: Максимально затемните линзу диафрагмой, чтобы получить большую глубину резкости, а затем выдерживайте фокусировку на бесконечность, отключив функцию автофокусировки. Нижний предел глубины резкости (см. кольцо управления диафрагмой) может использоваться в качестве искомого значения расстояния до приближенного объекта. Удаленный объект должен быть в два раза дальше, чем самое высокое заявленное значение фокусировки, имеющееся перед значением бесконечности. Должна обеспечиваться возможность соотнести оба объекта относительно друг друга. Классический способ заключается в следующем: Закрепите отвес со шнуром на оконную раму и используйте его в качестве приближенного объекта.
В качестве удаленного объекта можно использовать конек крыши расположенного рядом здания, его бельведер или же опору высоковольтной линии (рис.6,А).
Теперь установите piXplorer с камерой на штатив на подходящей высоте. После включения piXplorer манипулятор камеры перемещается в горизонтальное положение. Затем переместите или поверните штатив так, чтобы оба объекта стали видны и при этом совмещены на левой стороне видоискателя камеры.
Если после этого медленно повернуть сервоприводную головку piXplorer в направлении налево (кнопка ◄), то оба объекта должны при этом сместиться к правому краю видоискателя камеры. При правильной регулировке глубины, положение двух объектов относительно друг друга будет оставаться прежним – они все так же должны совмещаться при достижении правого угла. В противном случае, Вам потребуется скорректировать глубину
– путем ее увеличения (переместив камеру назад), если более дальний объект можно наблюдать с левой стороны более близкого объекта,
– путем ее минимизации (переместив камеру вперед), если более дальний объект можно наблюдать с правой стороны более близкого объекта.
На рисунках ниже продемонстрирован параллакс с неверными настройками (Рис.6, В) и с правильно выполненными настройками (Рис.6,Б).
Рис.6
Полезный совет: Можно достичь результата, отличающегося еще большей точностью, если четко выполнять описанную выше процедуру, одновременно используя цифровой дисплей с соответствующей функцией масштабирования. Существует определенное соответствие между уже внесенными в значение глубины изменениями, выраженными в миллиметрах, и соответствующим сдвигом объектов в пикселях, поэтому нужную настройку можно без особого труда подобрать, если совершать систематические попытки с последующей интерпретацией.
Снимаем панораму. Часть 2. Практика / Съёмка для начинающих / Уроки фотографии
В предыдущей части мы выяснили, какие возможности даёт фотографу панорамная съёмка и какие инструменты будут необходимы для неё. Сегодня же мы затронем практические стороны вопроса.
Как снимать отдельные кадры панорамы так, чтобы при её склейке всё сошлось воедино без проблем?
Делаем снимки для склейки панорамы
Итак, мы на месте съёмки и хотим сделать панорамную фотографию.
Продумываем кадр. С чего начать? Как всегда, с художественного замысла. Представьте композицию будущего снимка: выберите объект, передний план и тому подобное. Сложность панорамной съёмки в том, что мы не можем увидеть итоговый кадр прямо через видоискатель или экран камеры: там уместятся лишь его фрагменты, из которых и будет собрана панорама. Поэтому для такой съёмки очень важно развить особый навык — видеть готовый кадр без помощи фотоаппарата. Отметьте для себя границы будущего снимка: что вы хотите включить в него, а что оставите за его границами. Например, так: «Я сниму панорамный кадр начиная от того деревца слева до того камня справа так, чтобы этот живописный домик расположился в итоговом изображении согласно правилу третей». Такой мысленный план поможет эффективно действовать дальше, а не просто щёлкать камерой во все стороны, пытаясь снять кадр с максимально возможным углом обзора.
Штатив. Чтобы снятые кадры сошлись в единую панораму, важно делать их строго с одной точки. В этом поможет штатив. Кроме того, это приспособление позволит снимать на длинных выдержках. Это особенно важно, если у вас есть передний план, расположенный близко к фотоаппарату (что почти всегда так).
Из чего состоит панорама? Ясное дело, панорамный снимок состоит из нескольких отдельных кадров! Но как правильно сделать эти фотографии, чтобы они потом хорошо сошлись в единое изображение? Для этого нужно снимать «внахлёст», поворачивая камеру на штативе. Каждый последующий кадр должен захватывать определённую часть предыдущего снимка. Естественно, чем меньше они накладываются один на другой, тем меньше кадров потребуется для итоговой панорамы, но при этом выше шанс допустить огрехи при съёмке.
Варианты съёмки «внахлёст» с разной величиной наложения кадров. Все эти варианты допустимы. Но первый вариант хорош тем, что из итоговой склейки можно убрать промежуточный снимок без последствий. Это удобно в том случае, если один из кадров панорамы оказался бракованным (например, с «шевелёнкой»). Тогда его можно просто выкинуть из серии и панорама склеится без него.
Если вы попытаетесь снимать панораму встык, без наложения кадров один на другой, то вы её никогда не склеите.
Съёмка изображений с недостаточным наложением друг на друга — основная причина, по которой у начинающих фотографов не склеивается итоговая панорама.
Так что уделите этому моменту особое внимание.
Внимательный читатель может заметить, что в большинстве примеров панорамы собраны из вертикальных кадров. Ничего принципиального здесь нет: вы можете склеивать как вертикальные, так и горизонтальные фотографии. Но мне работа с вертикальными кадрами кажется более удобной. Особенно если речь идёт об однорядной панораме: в этом случае мы можем получить более детализированное изображение (так как узкой стороной панорамного кадра становится широкая сторона снятых кадров). Кроме того, вертикальный кадр позволяет более точно оценивать общую экспозицию сюжета (в кадре у нас достаточно неба, достаточно земли). Также при съёмке вертикальных кадров гораздо удобнее использовать градиентные фильтры.
Nikon D600 / Nikon AF-S 50mm f/1.8G NIKKOR
«Многоэтажные» панорамы. Часто для того, чтобы при съёмке получить достаточный угол обзора, склеить в ряд несколько вертикальных кадров недостаточно. Серьёзно расширить возможности панорамы позволяет склейка многорядных панорам.
Этот метод мало чем отличается от описанного выше. Просто в процессе съёмки мы делаем не один ряд кадров, а несколько. Так можно добиться любого угла обзора. Плюс многорядной панорамы — возможность серьёзно увеличить угол обзора при съёмке, равно как и разрешение готового изображения. Но есть и минусы. Например, при съёмке многорядной панорамы гораздо сложнее пользоваться градиентными фильтрами.
Примерная схема съёмки трёхрядной панорамы. Разумеется, на практике вы можете сделать большее количество кадров и рядов, снять отдельные кадры не горизонтальными, а вертикальными — этого никто не запрещает!
Многорядные панорамы несколько сложнее снимать и склеивать. Поэтому я советую сначала попрактиковаться с однорядными панорамами и уже потом переходить к более сложным, «многоэтажным» вариантам.
Пример многорядной панорамы.
Nikon D810 / Nikon AF-S 18-35mm f/3.5-4.5G ED Nikkor
Параметры экспозиции, брекетинг и HDR. Параметры экспозиции при панорамной съёмке настраиваются точно так же, как и при работе с одиночными кадрами.
Важно лишь одно: все кадры панорамы должны быть сняты с одинаковыми параметрами экспозиции. Поэтому панораму необходимо снимать в ручном режиме (М), при отключённой функции автоматического определения ISO. Иначе итоговые снимки получатся разными по яркости, и вы замучаетесь их приводить к одинаковому виду.
Меню настройки функции ISO-Auto в фотоаппарате Nikon D810. При съёмке панорам эта функция должна быть отключена. Для этого просто выберите Off напротив пункта «Автоматическое управление чувствительностью ISO».
В старших моделях фотоаппаратов Nikon (Nikon D5, Nikon D810, Nikon D610. Nikon D500, Nikon D7200) отключить или включить функцию ISO-Auto можно проще: зажав на аппарате кнопку ISO и покрутив переднее колесо управления. Выбранное значение ISO указано на дисплее вашего аппарата. В младших моделях (Nikon D5500, Nikon D3300) — с помощью экранного меню, вызываемого кнопкой i.
Обратите внимание, что на вашем панорамном сюжете, скорее всего, будет большой перепад яркостей: может так случиться, что на одних кадрах панорамы будет лишь земля и тень, а на других — красочное небо с рассветным солнцем.
Кроме того, качественно проэкспонировать кадр помогут градиентные фильтры: они способны затемнить яркое небо, не тронув остальную часть кадра.RAW или JPEG? Поскольку при панорамной съёмке предполагается компьютерная обработка изображений, разумеется, удобнее будет работать с форматом RAW. Тем не менее, если вы хотите лишь потренироваться в панорамной съёмке, можно работать и с JPEG, но тогда рекомендуется включить в меню камеры коррекцию искажений и виньетирования объектива, чтобы впоследствии ваши снимки сошлись один с другим. Отметим, что такая коррекция через меню аппарата будет доступна лишь при использовании родной оптики Nikon.
К слову, при работе с форматом RAW вы тоже сможете корректировать искажения оптики в один клик. Такой механизм реализован, например, в RAW-конвертере для камер Nikon Capture NX-D.
Баланс белого. Если вдруг вы решили снимать панораму не в формате RAW, а в JPEG, проследите, чтобы и баланс белого на всех фото был одинаков.
Я однозначно рекомендую снимать панорамные кадры в RAW: этот формат значительно более гибок в обработке, да и баланс белого он позволит настроить уже после съёмки, при работе с изображениями на компьютере.
Фокусировка. Как и в случае с экспозицией кадра, фокусироваться при съёмке панорам можно точно так же, как и при работе с одиночными снимками. И точно так же на всех кадрах панорамы фокусировка должна быть одинакова. Если фокус будет «гулять», скорее всего, склеить их воедино не получится. Поэтому, сфокусировавшись однажды, непосредственно перед съёмкой конкретной панорамы автофокус лучше вообще отключить. И следить за тем, чтобы случайно не сдвинуть кольцо фокусировки объектива. Если фокусировка сбилась, лучше всё переснять с самого начала. При съёмке пейзажной панорамы удобно фокусироваться на гиперфокальное расстояние. Если вы хотите сделать панорамный портрет с малой глубиной резкости, то, разумеется, фокус должен всегда оставаться на вашей модели.
Nikon D810 / Nikon AF-S 18-35mm f/3.
5-4.5G ED Nikkor
Сложности при панорамной съёмке
Панорамная съёмка — очень мощный приём в арсенале фотографа, однако есть сюжеты, которые снять как панораму очень затруднительно. Помните: если в вашем кадре много движения, в особенности на переднем плане (например, если вы снимаете лес и дует сильный ветер, раскачивая ветви деревьев), то лучше такой сюжет снять без панорамной склейки, одним кадром. Иначе будет сложно сводить вместе ветки, оказавшиеся на разных кадрах в разном положении. То же касается и сюжетов с динамичной водой, прибоем, людьми и животными. Если вы снимаете волны, на разных кадрах они будут выглядеть совершенно по-разному и склеить их будет максимально затруднительно. Исключения из этого правила есть. Например, кадры с зеркальной водной гладью легко склеиваются друг с другом. Ещё одно исключение — вода, движущаяся равномерно, без перепадов. Если в морском прибое набегающие волны немного разнятся по своей силе и высоте, то поток в горной реке движется абсолютно стабильно, без резких перепадов в своём движении.
Это позволяет снимать кадры с горными реками и водопадами в склейку, не боясь особых проблем.
Nikon D810 / Nikon AF-S 18-35mm f/3.5-4.5G ED Nikkor
Простое решение проблемы с движением — разместить подвижный объект в пределах одного кадра панорамы, чтобы он не полностью в него помещался. Мы сможем взять его изображение с этого кадра и избежим описанных проблем.
Неравномерное затемнение неба при использовании поляризационного фильтра
Проблема со съёмкой морского прибоя. При съёмке левого кадра пришла маленькая волна, а при съёмке правого — чуть больше. В итоге кадры панорамы невозможно нормально склеить.
Кроме этого, не стоит снимать панорамы с использованием поляризационных и нейтрально-серых фильтров с переменной плотностью. Такие фильтры на широкоугольной оптике могут давать неравномерное затемнение кадра: в результате на итоговой панораме вы можете получить, например, пятнистое небо.
Параллакс и борьба с ним
Прежде чем окунаться в теоретические дебри, скажу: начать снимать панорамы вы можете без всех приспособлений, описанных ниже! Они нужны далеко не всегда, в большинстве случаев хватит только камеры, штатива и вашего вдохновения! Современные программы склейки панорам в большинстве случаев отлично «переваривают» кадры с параллаксом и выдают достойный результат.
Параллакс — изменение видимого положения объекта относительно удалённого фона в зависимости от положения наблюдателя. Этот эффект может сыграть с фотографом очень злую шутку. Если сюжет включает в себя близко расположенный передний план, его детали на разных кадрах могут менять своё положение относительно объектов на фоне. Всё это грозит тем, что итоговая панорама соберётся с ошибками или не соберётся вовсе.
Эффект параллакса: будучи в центре кадра, игрушка на переднем плане пересекается с человечком на фоне.
Но стоит подвинуть камеру влево или вправо, они сильно изменят своё взаимное расположение.
Общий вид панорамного снимка
Огрехи в склейке, вызванные параллаксом
Как же быть? Есть распространённый стереотип о том, что с параллаксом можно бороться лишь с помощью специальных панорамных штативных головок. Однако такие головки сложны в использовании, громоздки, дороги.
Да, они помогут избавиться от параллакса, но использование их в полевых условиях сопряжено с огромным количеством трудностей. При этом реально нужны они лишь в очень сложных случаях: например, при создании шаровых панорам с обзором 360 градусов.
Панорамная головка Nodal Ninja NN4 w/ RD16-II Advanced Rotator считается недорогим решением. Её цена на момент написания статьи — $359,90.
Нодальная планка длиной 140 мм. Куплена в китайском интернет-магазине за $18.
Для обычной панорамной (как пейзажной, так и интерьерной) съёмки подойдёт и более простое приспособление — нодальная планка (Nodal Plate). О ней мы и поговорим подробнее.
Параллакс возникает потому, что камера на штативе поворачивается не вокруг особой нодальной точки, а вокруг места крепления к штативу. Нодальная точка — это воображаемая точка на оптической оси фотоаппарата, в которой происходит пересечение лучей света. Если аппарат будет вращаться вокруг нодальной точки, параллакс наблюдаться не будет.
Обычно эта точка расположена где-то между механизмом диафрагмы и передней линзой объектива.
Как работает нодальная планка? На одном её конце закрепляется фотоаппарат. Чтобы закрепить на ней камеру, потребуется штативная площадка распространённого стандарта Arca-Swiss. В моём случае это штативная площадка типа L-plate Она позволяет фиксировать камеру на штативе в вертикальном положении. Другой конец нодальной планки крепится на штативной головке (тоже совместимой со стандартом Arca-Swiss) вашего штатива. Расположение нодальной точки сильно зависит от объектива, установленного на камере.
Камера Nikon D810 с объективом Nikon AF-S 18-35mm f/3.5-4.5G ED Nikkor и нодальная планка на штативе
Фиксация камеры в вертикальном положении с помощью площадки типа L-plate
Как найти нодальную точку для вашего фотоаппарата? Вам понадобится два любых узких вертикальных предмета (например, два карандаша). Один поставьте максимально близко к фотоаппарату, а другой — в нескольких метрах от него таким образом, чтобы карандаши пересекались друг с другом на фото.
Экспериментальным путём найдите то положение аппарата с нодальной планкой на головке штатива, при котором выбранные вами предметы не изменяют своего расположения друг относительно друга, в каком бы месте кадра (с краю или по центру) они не оказались. Запомните это значение или нанесите на нодальную планку соответствующую пометку. Положение нодальной точки изменится, если вы смените объектив. Поэтому её нужно найти для каждого вашего объектива отдельно.
Камера на нодальной планке. Как видите, эффекта параллакса не наблюдается.
Объекты не меняют своего взаимного расположения независимо от позиции в кадре.
Нодальные планки бывают разной длины. При съёмке панорам я пользуюсь компактным и лёгким объективом Nikon AF-S 18-35mm f/3.5-4.5G ED Nikkor, и мне хватает короткой нодальной планки 140 мм, но если вы пользуетесь крупными широкоугольными объективами (например, Nikon 17-35mm f/2.8D ED-IF AF-S Zoom-Nikkor или Nikon AF-S 14-24mm f/2.8G ED), лучше взять модель подлиннее (например, 200 мм).
Процесс съёмки панорамы с использованием штатива, нодальной планки и градиентного фильтра.
Итак, мы познакомились с основными практическими аспектами съёмки панорам. Если всё получилось правильно, в итоге на карте памяти вашего фотоаппарата будут грамотно снятые кадры, из которых получится собрать панорамный кадр на компьютере. Тому, как и в каких программах можно работать с панорамами, будет посвящён наш следующий урок. Следите за обновлениями на сайте!
Узловая точка Определение и значение
- Основные определения
- Викторина
- Примеры
Показывает уровень оценки в зависимости от сложности слова.
Сохрани это слово!
Показывает уровень сложности слова.
сущ. Оптика.
любая из двух точек на оси линзы или другой оптической системы, определяемая продолжением падающего косого луча и соответствующего преломленного луча до оси для пары лучей, параллельных вне оптической системы.
ВИКТОРИНА
ВЫ ПРОЙДЕТЕ ЭТИ ГРАММАТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ИЛИ НАТЯНУТСЯ?
Плавно переходите к этим распространенным грамматическим ошибкам, которые ставят многих людей в тупик. Удачи!
Вопрос 1 из 7
Заполните пропуск: Я не могу понять, что _____ подарил мне этот подарок.
Также называется узлом.
Происхождение узловой точки
Впервые записано в 1835–1845 гг. сирень
Dictionary.com Полный текст На основе Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc. 2022
Как использовать узловую точку в предложении
Новые правила в области ИТ в Индии, обнародованные в феврале этого года, требуют от компаний назначать и делиться контактными данными представителей которым поручено соблюдение требований, узловая точка отсчета и рассмотрение жалоб для решения проблем на местах.
Facebook, WhatsApp, Google и другие интернет-гиганты соблюдают правила Индии в области ИТ | Маниш Сингх | 28 мая 2021 г.
| TechCrunchЖители Стивенс-Пойнта победили фторирование со значительным отрывом.
Противники фтора — антипрививочники|Майкл Шульсон|27 июля 2016 г.|DAILY BEAST
Глубокие, ситуативные и эмоциональные шутки, основанные на том, что актуально и имеет смысл!
Тролли и мученичество: Je Ne Suis Pas Charlie|Артур Чу|9 января 2015|DAILY BEAST
Если позаимствовать старую правую точку зрения, эти люди злятся независимо от того, что мы делаем.
Гарри Ширер об опасном бизнесе сатиры|Ллойд Гроув|8 января 2015 г.|DAILY BEAST
| TechCrunchТаким образом, расписание F-35 не может включать канал видеоданных или инфракрасный указатель на этом точка.
Осечки Пентагона в скандале с реактивным самолетом-невидимкой|Дэйв Маджумдар|8 января 2015 г.|DAILY BEAST
Но самое важное, что я хочу сделать, это то, чем сейчас занимается пресса.
Аяан Хирси Али: Наш долг — сохранить существование Charlie Hebdo|Аяан Хирси Али|8 января 2015 г.
|DAILY BEASTЭто первый и принципиальный пункт, в котором мы можем остановить растрату энергии обучения, которая сейчас происходит.
Спасение цивилизации|H. Г. (Герберт Джордж) Уэллс
Его также была интеллектуальная точка зрения и интеллектуальный интерес к знанию и его выводам.
Средневековый разум (Том II из II)|Генри Осборн Тейлор
Если судить только с этой точки зрения, эластичность, обеспечиваемая новым законом, несомненно, достаточна.
Чтения о деньгах и банковском деле|Честер Артур Филлипс
Это единственный момент, в котором можно увидеть чувство Листом собственного величия; в остальном его манеры удивительно скромны.
Музыкальное образование в Германии|Эми Фэй
Когда мы говорим против одного главного порока, мы должны говорить против его противоположности; середина между ними есть точка добродетели.
Pearls of Thought|Maturin M. Ballou
|DAILY BEASTПоиск узловой точки линзы – Hugh’s Pages
Узловой точкой линзы (или, правильнее, входным зрачком) можно считать точку, в которой сходятся лучи, входящие в линзу.
Его также можно рассматривать как центр перспективы хрусталика или видимого зрачка. Эту точку можно рассматривать как Точка отсутствия параллакса ( NPP ) или Передняя узловая точка , поскольку линза также имеет Заднюю узловую точку, а в простой линзе два узла сходятся в одной точке.
Термин «узловая точка» используется здесь потому, что в течение десятилетий он был принят в качестве термина, определяющего точку, в которой лучи, входящие в линзу, очевидно сходятся, и упоминался в этой номенклатуре во многих фотограмметрических статьях и публикациях, но пусть мы не позволяем терминологии отвлекать от сообщения. Нас интересуют направления (или векторы) лучей, попадающих в линзу.
Важно знать расположение этой точки (входной зрачок) для фотограмметрических целей. Чтобы обеспечить правильное начало и ориентацию в пространстве лучей, используемых для вычисления пересечения, при использовании метода фотографического пересечения важно, чтобы эта точка была определена как можно точнее.
Также очень важно, чтобы эта точка была известна для таких приложений, как использование фотографического изображения в сочетании с данными HDS (съемка с высоким разрешением), и для любого приложения, в котором равнопрямоугольное изображение должно быть создано с использованием программного обеспечения, такого как 9.0118 ПТГи .
Левое изображение повернуто вокруг «втулки штатива», а правое изображение повернуто вокруг АЭС
Эта точка является идеальной точкой для поворота объектива, чтобы устранить параллакс при съемке изображений для «сшивания» вместе для получения панорамных изображений. особенно панорамы 360°. Если вы создаете панораму объектов очень близко к камере, то этому моменту необходимо уделить серьезное внимание, чтобы устранить параллакс, как показано на изображении справа, но если ваши панорамы имеют характеристики в десятках или сотнях метров от камеры , такие как пейзажная панорама, то вам не нужно будет слишком много думать об этом моменте.
Объективы фотограмметрических камер сконструированы так, чтобы быть «симметричными».
Установка Wild P32, показанная на изображении, на теодолите была организована таким образом, чтобы передняя узловая точка объектива совпадала с осью стояния теодолита, когда зрительная труба была полностью горизонтальной, хотя это означало, что камера не была хорошо сбалансирован. В обычных фотографических объективах, таких как те, которые мы выбираем для фотографического пересечения, эта точка часто не является одной точкой, а «скользит» вдоль главного луча объектива в зависимости от угла между рассматриваемым лучом и главным лучом. Для целей фотографического пересечения положение этих точек должно быть определено для самого широкого угла зрения объектива, хотя есть возможность ввести различные положения в качестве еще одного параметра в процессе вычисления.
Определение местоположения узловой точки (входной зрачок, точка без параллакса (NPP))
Узловую точку или входной зрачок можно измерить в рамках процесса калибровки камеры и объектива с использованием калибровочного стенда, предназначенного для определения параметры камеры и объектива для фотограмметрических целей.
Таких установок немного, и даже если вы их найдете, стоимость калибровки, вероятно, будет больше, чем стоимость калибруемого вами оборудования, что лишает цели использование фотографического пересечения как дешевого метода точного измерения. измерение трехмерных точек. Поэтому желательно найти способ самостоятельного определения узловой точки с помощью легкодоступных и недорогих предметов.
Булавки и рулетка …
В конце 1970-х, начале 1980-х я использовал метод, аналогичный описанному Мишелем Тоби с гвоздями и банкнотами , за исключением того, что я использовал иглы и лицевой стороной геодезической рейки или рулетки «E».
Важно, чтобы объекты переднего плана не слишком сильно загораживали фон и чтобы фон имел достаточную детализацию для точного определения части изображения, скрытой объектами переднего плана.
Техника заключается в том, чтобы сделать изображение сцены, а затем использовать детали объекта заднего плана, скрытого объектами переднего плана, для реконструкции лучей, которые сходятся в Узловой точке, и, таким образом, определяют ее.
Крайне важно, чтобы ничто в расположении не было нарушено, в то время как сделана подходящая печать сцены, чтобы можно было точно нарисовать лучи. В эпоху цифровых технологий это не такая большая проблема, но когда используется пленка, сохранение сцены нетронутой может стать проблемой. Недостаток этого метода заключается в том, что использование гвоздей или игл с фоном, расположенным достаточно близко к линзе, заключается в том, что линза сфокусирована близко, чтобы сохранить четкость деталей изображения, но линза с большей вероятностью будет сфокусирована на бесконечность или почти на бесконечность, когда фактически используется для измерения. Узловая точка может меняться при фокусировке в некоторых объективах. Этого можно избежать, выйдя на улицу и используя трости, стержни или дюбели в качестве объектов переднего плана, например, фасад здания в качестве фонового изображения, а также камеру и объектив на «планшете». Сохранение аранжировки в неприкосновенности во время обработки пленки и печати изображения приличного размера было еще более сложной задачей! Обратите внимание, что камера была повернута вокруг своего основного луча, так что диагональ поля зрения используется для получения максимального угла обзора, метод, который можно использовать с обоими другими следующими методами.
Поэкспериментировав со всеми методами, опубликованными здесь, этот явно самый точный, за ним следует метод с использованием лазерной указки. Поскольку мы сейчас действительно находимся в «цифровой эпохе», этот метод доставляет меньше проблем, чем в эпоху пленки, поскольку положения камеры, «булавок» и «мишени» (например, рулетки) можно точно измерить и импортировать. в приложение САПР, где затем можно «нарисовать» «лучи» и определить их пересечение с главным лучом.
Этот метод также подходит для камер с крошечным экраном или без него, таких как камеры с двумя и несколькими объективами.
Простой метод …
Более простой метод определения Узловой точки состоит в том, чтобы поместить объект (тонкий шест или проволоку) рядом с объективом и совместить его с более удаленным объектом. Если камеру повернуть вокруг передней узловой точки, два объекта будут выровнены, когда они находятся в центре изображения, а также когда они находятся на каждой стороне изображения.
Если объекты выровнены, когда находятся в центре изображения, но кажутся разделенными при вращении камеры, то угол поворота равен 9.0118, а не об узловой точке. Этот метод может быть проще, чем первый описанный метод, но он более громоздкий и менее точный.
Для определения передней узловой точки зум-объектива Nikon 18-70 мм, установленного на 18 мм, 10-мм штифт был расположен примерно в 7 м перед камерой так, чтобы он был выровнен с вершиной крыши дома. где-то в 200 м. Камера вращалась вокруг точки крепления штатива в основании, которая находится за узловой точкой, и точки на таком же расстоянии перед узловой точкой, чтобы проиллюстрировать видимое перемещение штифта относительно вершины крыши, если камера не вращается вокруг передней узловой точки.
Когда камера вращается вокруг передней узловой точки, штифт по-прежнему выровнен с вершиной крыши дома как по левому, так и по правому краю изображения. Обратите внимание, что это в передней узловой точке для данного конкретного угла падения, если у линзы нет единой узловой точки, как в некоторых из следующих примеров. | ||
В этом случае камера вращалась вокруг точки крепления штатива, которая находится за узловой точкой. Это обычный случай установки камеры на штатив с помощью резьбы Витворта ¼ дюйма в опорной плите камеры. | ||
Чтобы показать эффект вращения камеры перед узловой точкой, камера была установлена на стержне таким образом, чтобы точка вращения находилась перед узловой точкой приблизительно на расстоянии ¼” резьбы Уитворта в опорной пластине камеры. находится за Узловой точкой. |
Использование лазерной указки …
Самый инновационный и вдохновляющий метод, с которым я столкнулся в последнее время, — это метод Мишеля Тоби с лазерной указкой .
Как утверждает Мишель, для этого метода вам понадобится только объектив. Однако установка объектива на пленочную камеру с открытым затвором на лампе и открытой задней крышкой означает, что вы можете откалибровать любой объектив, поскольку ось объектива всегда будет на одной высоте над поверхностью. Это означает, что проще построить свою лазерную алидаду с фиксированной высотой лазера над поверхностью. Когда лазерный луч проходит по пути луча, встречающегося с Узловой точкой, на поверхности (белой карточке), помещенной за линзой, видно очень яркое пятно, и луч можно нарисовать на бумаге. Эти лучи можно построить для различных углов падения и определить узловую точку.
Этот метод удивительно точен, и точные результаты можно получить быстро и легко. Положение линзы, особенно передней части, которая будет использоваться в качестве эталона, можно орфографически спроецировать на бумагу с помощью простого квадрата.
Поиск узловой точки без панорамной головки …
Настройка лазера требует много времени и усилий, но другой метод, предложенный Мишелем Тоби , недавно предложил более простое решение.
Камера и объектив размещаются на листе бумаги, как при использовании лазерной указки, но заменяются «мишенью», которая по существу представляет собой линейку с двумя тонкими вертикальными визирными лопастями.
Это устройство помещается перед объективом и поворачивается до тех пор, пока две лопасти не выровняются, если смотреть через видоискатель или на «живом экране» камеры, и линию, проведенную на бумаге вдоль прямого края, соединяющего две вертикальные лопасти.
Это повторяется для разных «углов», создавая диаграмму распределения лучей, входящих в линзу, и узловая точка (NPP) определяется местом пересечения линий с «главным лучом» линзы.
Положение линзы, особенно передней части, которая будет использоваться в качестве эталона, можно ортогонально спроецировать на бумагу с помощью простого квадрата.
Этот метод показался мне довольно сложным для наведения на «цель» с помощью видоискателя или на «живом экране», особенно с нахождением NPP для объективов «рыбий глаз» для панорам 360°.
Кроме того, этот метод не подходит для нахождения NPP двойных или многообъективных камер с крошечным экраном или без него, поэтому я решил модифицировать этот метод, используя принцип «простого метода».
Простой метод – модифицированный …
Прямой метод определения узловой точки (NPP) объективов «рыбий глаз», в том числе на камерах с двумя или несколькими объективами с крошечными экранами или без них, заключается в построении лучей на бумаги, исходящей из контрольной точки. Затем камеру располагают так, чтобы передняя часть объектива совпадала с этой контрольной точкой. Затем снимаются изображения, перемещая камеру вперед на два миллиметра за один раз, обеспечивая достаточное перемещение камеры для охвата АЭС. Затем изображения можно удобно просматривать на компьютере, а NPP для определенного угла падения можно определить по расстоянию перед линзой, где линия, нарисованная на бумаге, является вертикальной на изображении. Как правило, NPP не является одной точкой, как показано в следующих примерах, поэтому для панорам 360° я выбираю NPP для угла «соединения» для сшивания изображений (например, 45° от основного луча для 4 кадров и 30°).
от главного луча на 6 выстрелов подряд). Если это так, то необходимо только нанести на бумагу необходимые лучи. На изображении слева показаны снимки экрана в положении 250 % для объектива Pergear 7,5 мм «рыбий глаз» для луча 45 ° с интервалом 2 мм перед контрольной точкой в передней части объектива с наложенными вертикальными красными линиями. для этого объектива легко найти АЭС, скажем, под углом 45° (4 кадра).
Результаты определения местоположения узловой точки (точки отсутствия параллакса) выбранных линз.
Положение узловой точки и ее поведение явно зависят от дизайна и конструкции объектива.
Показанные здесь иллюстрации были определены с использованием методов «лазерной указки» и/или «булавок и рулетки».
Объектив Sigma 10–20 мм f4-5,6 EX DC HSM зум-объектив фактически имеет переднюю узловую точку в точке, и это положение остается неизменным независимо от расстояния, на которое фокусируется объектив. | |
| Передняя узловая точка на объективе Sigma 10 to 20mm f4-5.6 EX DC HSM зум-объектив отходит от передней части объектива по мере увеличения фокусного расстояния за счет увеличения и находится на расстоянии около 19 мм от передней части объектива, если установлено фокусное расстояние 20 мм. При настройке 20 мм узловая точка совпадает с золотым кольцом и остается в том же месте, что и объектив. | |
Объектив Nikon 28 мм f2.8 D AF демонстрирует, как передняя узловая точка «скользит» вдоль основного луча (оси объектива) в некоторых конструкциях объективов. По мере увеличения угла зрения узловая точка перемещается назад, в сторону от передней части линзы. Здесь объектив сфокусирован на бесконечность, а узловая точка находится примерно в 20 мм от передней части объектива и показывает разброс около 4 мм при используемых углах обзора. | |
| Объектив Nikon 18–200 мм f3,5–5,6 G AF-S V R , установленный на 18 мм , демонстрирует такую же последовательность, что и Sigma 10–20 мм, с небольшим изменением между фокусом на бесконечности и близкий сосредоточенный. При использовании с панорамной головкой для панорам 360° узловой точкой можно считать 32 мм назад от переднего края объектива. | |
| Nikon 10.5m m f2.8 G ED Fisheye демонстрирует обратный эффект по сравнению с объективом Nikon 28mm в том, что передняя узловая точка «скользит» вдоль главного луча, но перемещается ближе к передней части объектива по мере увеличения угла. зрения увеличивается. Узловая точка для этого объектива также варьируется в зависимости от фокуса и имеет меньший разброс при фокусировке на близком расстоянии, чем при фокусировке на бесконечность.  Это объектив DX с фиксированной блендой, которую необходимо снять (сбрить) для использования с корпусом FX. | |
| Объектив Sigma 8mm f3.5 EX DG Fisheye обладает теми же характеристиками, что и объектив Nikon 10,5 мм Fisheye, в том смысле, что передняя узловая точка «скользит» вдоль главного луча и приближается к передней части объектива по мере увеличения угла обзора. увеличивается. Узловая точка для этого объектива также варьируется в зависимости от фокуса и имеет меньший разброс при фокусировке на близком расстоянии, чем при фокусировке на бесконечность. | |
| Объектив Sigma 4,5 мм f2,8 EX DC «Рыбий глаз» имеет те же характеристики, что и объектив «Рыбий глаз» Sigma 8 мм, в том, что передняя узловая точка «скользит» вдоль главного луча и перемещается ближе к передней части линзы по мере увеличения угла зрения. | |
Samyang 8mm f3.5 FISH-EYE CD имеет тот же рисунок, что и другие объективы типа «рыбий глаз», но с гораздо более узким диапазоном для входного зрачка, что связано с другой конструкцией, как описано в LensTip. com и Мишель Тоби . Такая конструкция предполагает, что этот объектив более подходит для сферических (360°) панорам, чем «обычные» объективы типа «рыбий глаз», а его значительно более низкая стоимость делает его привлекательным вариантом. | |
| Объектив Tamron PZD 16 to 300mm f3.5-6.3 , подходящий для использования с матрицей DX [APS-C], показывает противоположное движение NPP (точка отсутствия параллакса) объективам типа «рыбий глаз» аналогично Nikon 28 мм f2.8 D AF, при установке на 16 мм и сфокусирован на бесконечность. | |
| Tamron PZD 16 to 300mm f3.5-6.3 , подходящий для использования с датчиком FX, показывает противоположное движение NPP (без точки параллакса) по отношению к объективам типа «рыбий глаз» аналогично Nikon 28 мм f2. 8 D AF, когда установлен на 28 мм и сфокусирован на бесконечность. | |
Объектив Sigma 12–24 мм f/4,5–5,6 DG II HSM при использовании с датчиком FX демонстрирует те же характеристики, что и объектив Sigma 10–20 мм f4–5,6 HSM при использовании с датчиком DX с датчиком NPP (без параллакса). Точка) примерно на 1,6 мм от задней части фиксированной бленды объектива при установке на 12 мм и сфокусирован на бесконечность. | |
| Объектив TTArtisan 11mm f2.8 представляет собой полнокадровый объектив типа «рыбий глаз» формата FX. Объектив, который я измерял, предназначен для камер Nikon Z и имеет угол обзора приблизительно 173° по диагонали и 140° по длинной стороне. Объектив различается не только сзади, чтобы соответствовать различным камерам, как и ожидалось, но и спереди. напр. Объектив для Fujifilm GFX не имеет встроенной бленды. АЭС какая-то 18 мм назад от передней части объектива или 19,5 мм назад от передней части бленды, когда объектив сфокусирован на бесконечность. | |
Рисунок NPP для объектива Pergear 7,5 мм Fisheye отличается от шаблона большинства объективов типа «рыбий глаз». Это объектив DX с фиксированной металлической блендой, которую необходимо снять (сбрить) для использования с корпусом FX. Это полностью ручной объектив, поэтому он не имеет данных exif, поэтому корпус FX не распознает его как объектив DX и автоматически переключается в режим DX, поэтому использует формат изображения FX. NPP для лучей под углом 45° к главному лучу (4 выстрела) составляет 18 мм назад от передней части объектива. | |
| Объектив Samyang 14mm f2.8 ведет себя так же, как TTArtisan и Pergear выше, в том, что NPP скользит от передней части объектива к задней по мере увеличения угла падения. NPP для угла падения 22,5° к главному лучу (8 кадров) находится в центре скоса на задней части неподвижной бленды, которая находится на расстоянии 26 мм от передней части объектива. Измеренный объектив подходит для FX Nikon Z. | |
Камера Samsung Gear 360 предназначена для «объединения» двух полусферических изображений с помощью ActionDirector, но эксперименты с использованием камеры для измерения показали, что в PTGui делается четыре снимка по кругу и сшиваются четыре снимка для передней линзы. Нодальная точка: Нодальная точка. Как быстро найти точку минимального параллакса. Пролистать наверх
|
Это одно и то же, независимо от того, фокусируется ли объектив на бесконечности или близко.