Фотокубики

Самодельная камера и съемка в инфракрасном диапазоне
фото

В детстве мне очень хотелось сделать описанные в журналах «Горизонты техники для детей» радиокубики, позволявшие без паяльника и инструментов собрать самые разные электронные устройства. Прошло сорок лет, и я реализовал детскую мечту, сделав «фотокубики», т. е. собрав самодельную камеру, позволявшую соединить практически любую оптику с матрицей и электроникой. Подробно это было описано в статье «Об истории создания фотокамер, стандартах и самодельных фотоаппаратах» вышедшей в марте 2004 года. Для присоединения оптики к цифровой незеркальной камере я предложил выбрать старый довоенный стандарт с резьбой М39 с рабочим отрезком 28,8 мм. Прошло еще 4 года, и появился стандарт micro 4/3 и камера Panasonic Lumix DMC-G1. Это событие было анонсировано, как начало эпохи незеркальных камер со сменным объективом. Рабочий отрезок, как они пишут, примерно в 20 мм, позволяет использовать через переходные кольца объективы от самых разных дальномерных и зеркальных камер.  Впрочем, из колец пока есть только одно, для объектива стандарта 4/3, а остальные, если и будут, то не благодаря, а вопреки производителям, потому что фирмы, вошедшие в «корпорацию 4/3», судя по всему, не заинтересованы в неконтролируемом развитии этой системы. Приятно, что витавшие в воздухе идеи получили массовое воплощение в металле и досадно, что фраза: «Details of the Four Thirds System standard are available to camera equipment manufacturers and industry organizations on an NDA basis. Full specifications cannot be provided to individuals or other educational/research entities» (подробности стандарта доступны производителям фототехники и промышленным организациям на базе соглашений о неразглашении информации; полные спецификации для частных лиц или для иных, образовательных или исследовательских целей — не предоставляются.) — делает этот стандарт малоприемлемым для создания «фотокубиков». О стандартах соединения камер и объективов рекомендую почитать на, вероятно, самом полном русскоязычном техническом ресурсе по фотографии — www.zenit.istra.ru.

Развивая идею доступной пользователю изменяемой компоновки, я снял защитный фильтр перед матрицей и получил возможность снимать в инфракрасном диапазоне. Сделано это было тоже уже несколько лет назад,  и я первоначально рассчитывал, что повторю эксперимент с более новой и более мегапиксельной камерой.  Однако выяснилось, что то решение было в своем роде уникальным по простоте, поскольку последующие камеры стали чересчур умными, и обмануть появившуюся систему проверкой, снята ли крышка с объектива, оказалось не очень просто. Наличие этой системы не позволяет так же просто, как у Casio QV 3000, удалить объектив, не изменяя программное обеспечение камеры.

Еще одной причиной создания данной статьи послужили публикации, в которых приводились снимки, сделанные многомегапиксельными камерами, но при неснятом защитном фильтре с матрицы. Оказалось, что длительные выдержки, вынужденно высокая чувствительность и, соответственно, высокие шумы нивелируют преимущества, и моя трехмегапиксельная камера оказывается вполне конкурентоспособной. Кроме того, в ряде статей известных фотографов проглядывала ностальгия по съемке в ИК диапазоне на пленку и говорилось, что пока ей реальную замену найти в цифровой фотографии трудно. При этом описывалось, как долго они готовились в свое время к съемкам в ИК диапазоне и как тщательно и опять же долго выборочно окрашивали (тонировали) снимки для большей выразительности. Сопоставив время, потраченное на переделку камеры, и время, необходимое на подготовки пленочной камеры к съемке в ИК диапазоне, я рискну утверждать, что и сегодня ИК фотография вполне доступна, хотя требует другой, но не большей квалификации, чем съемка на пленку, и сопоставима по затратам времени и денег. Бывший в употреблении Зенит или Цифромыльница сопоставимы по цене, а ИК пленка, фотобачки и реактивы с каждым днем становятся все более дорогой экзотикой. Автоматические аппараты типа Canon EOS 50 имеют не следящую за перфорацией зубчатую шестерню, а ИК датчик и непригодны для съемки в инфракрасном диапазоне. Следует также учесть, что не все объективы имеют метку на шкале дистанций для съемки в ИК диапазоне и, следовательно, необходимо время для юстировки системы и нанесения соответствующей метки на объектив.

Итак, как же это было сделано. Учитывая совсем маленький, 7 мм по длинной стороне, размер матрицы SONY ICX252AQ, для получения горизонтального угла зрения в 50 градусов был установлен 8 мм объектив Рыбий глаз «Пеленг». Поскольку используется только самый центр формируемого им кадра, то дисторсия уже не бросается в глаза, и даваемое им изображение без дополнительной коррекции сопоставимо с 37 мм объективом Мир 1, установленном на Зенит.

фото
фото
Камера без объектива с переходным кольцом с М39/28,8 мм на М42/45,5мм.
Камера с объективом Пеленг. Камера с этим объективом и ИК фильтром изображена в заголовке статьи.
фото
Фильтродержатель, универсальное крепежное кольцо, бленда. Последняя необходима, поскольку угол зрения объектива много больше кадра, и легко поймать паразитный блик.

Хотя мы используем этот объектив как обычный, по конструкции  - это рыбий глаз, и система крепления фильтров перед передней линзой у него не предусмотрена. К счастью, фирма Cokin выпускает универсальное кольцо с тремя винтами, позволяющее закрепить компендиум на оправу любого объектива. Получившаяся система получилась достаточно жесткой, с относительно высокой чувствительностью, позволявшей не  прибегать к штативу, и мне удалось сделать довольно много снимков, часть из которых я сшивал в панорамы, чтобы выйти за ограничения 3Мп камер по разрешению.  И это, пожалуй, был единственный случай, когда штатив с головкой типа описанной в статье был бы весьма полезен.   

Использование фильтра Cokin P007 (89B) позволяет без дополнительных усилий получить выборочное окрашивание, разделив собственно ИК изображение и яркие участки видимого диапазона. Практически, если сделать снимок чисто черно-белым, то изображение за этим фильтром аналогично снятому за чисто ИК фильтром типа ИКС 1. Но если его рассматривать как цветное, то небо из черного становится темно-коричневым.  На самом деле цвета здесь вещь условная, поскольку большая часть изображения нарисована лучами света, который глаз не воспринимает. Поэтому в графическом редакторе  можно инвертировать изображение по одному из каналов Lab, и получить небо холодного голубоватого оттенка. Впрочем, на мой взгляд, попытка придать привычный вид одному из элементов при полной фантастичности остальных еще больше разбалансирует впечатление от фотографии. Но в любом случае, это дело вкуса. Подробно о влиянии ИК фильтров на цифровой снимок я писал в статье «Панорамная камера».

Нижеприведенные снимки сделаны с фильтром ИКС1 и Р007. Чтобы добиться равной выдержки в 1/125 с, в первом случае пришлось открыть диафрагму на 3 ступени, что негативно сказалось на резкости, и все равно кадр получился достаточно темный, так что пришлось увеличивать яркость в фоторедакторе, что привело к увеличению видимых шумов. Чтобы их уменьшить был применен фильтр подавления шумов GREYCstoration.

ИКС1
P007 (89B)
фото
фото

Все нижеприведенные фотографии сделаны с использованием фильтра Cokin P007 (89B). Съемка велась в формате JPEG с предварительно выставленным по серой карте балансом белого. В результате мы получаем разделение тонов, как на приведенной ниже фотографии.

фото

В окне предпросмотра программы Krita видно, как изменится изображение если его преобразовать в Lab и инвертировать канал b:

фото

Krina позволяет визуализировать процесс коррекции, это немного экономит время, но аналогичного результата можно добиться и в программе GIMP если в меню Цвет/Составляющие/Разобрать... выбрать цветовую модель LAB и разобрать на слои, затем инвертировать изображение в слое соответствующем каналу b и выбрать  Цвет/Составляющие/Воссоединить. Естественно для операций с пространстве Lab можно использовать и Photoshop, но он плохо идеологически сочетается с принципами «фотокубиков» :-)

Если инвертировать каналы а* и b*, то получим:

фото

Ниже приведен еще один эксперимент с инверсией цветов.

фото
фото
  

Еще несколько тонированных фотографий. Применительно к цифровой печати у тонированных фотографий есть большой плюс, по сравнению с классическими черно-белыми — не бросаются в глаза ошибки калибровки профиля принтера :-)

фото

фото

фото

Однако, возможен и классический вариант представления, в особенности если предполагается печатать с использованием технологии, описанной в статье.

фото

фото





8 января 2009 Г.

����������. ����������� ������ � ������ � ������������ ���������

����������

����������� ������ � ������ � ������������ ���������

����

� ������� ��� ����� �������� ������� ��������� � �������� «��������� ������� ��� �����» �����������, ����������� ��� ��������� � ������������ ������� ����� ������ ����������� ����������. ������ ����� ���, � � ���������� ������� �����, ������ «����������», �. �. ������ ����������� ������, ����������� ��������� ����������� ����� ������ � �������� � ������������. �������� ��� ���� ������� � ������ «�� ������� �������� ���������, ���������� � ����������� �������������» �������� � ����� 2004 ����. ��� ������������� ������ � �������� ������������ ������ � ��������� ������� ������ ��������� �������� � ������� �39 � ������� �������� 28,8 ��. ������ ��� 4 ����, � �������� �������� micro 4/3 � ������ Panasonic Lumix DMC-G1. ��� ������� ���� ������������, ��� ������ ����� ������������ ����� �� ������� ����������. ������� �������, ��� ��� �����, �������� � 20 ��, ��������� ������������ ����� ���������� ������ ��������� �� ����� ������ ������������ � ���������� �����.  �������, �� ����� ���� ���� ������ ����, ��� ��������� ��������� 4/3, � ���������, ���� � �����, �� �� ���������, � ������� ��������������, ������ ��� �����, �������� � «���������� 4/3», ���� �� �����, �� �������������� � ���������������� �������� ���� �������. �������, ��� �������� � ������� ���� �������� �������� ���������� � ������� � �������, ��� �����: «Details of the Four Thirds System standard are available to camera equipment manufacturers and industry organizations on an NDA basis. Full specifications cannot be provided to individuals or other educational/research entities» (����������� ��������� �������� �������������� ����������� � ������������ ������������ �� ���� ���������� � ������������� ����������; ������ ������������ ��� ������� ��� ��� ��� ����, ��������������� ��� ����������������� ����� — �� ���������������.) — ������ ���� �������� �������������� ��� �������� «�����������». � ���������� ���������� ����� � ���������� ���������� �������� ��, ��������, ����� ������ ������������� ����������� ������� �� ���������� — www.zenit.istra.ru.

�������� ���� ��������� ������������ ���������� ����������, � ���� �������� ������ ����� �������� � ������� ����������� ������� � ������������ ���������. ������� ��� ���� ���� ��� ��������� ��� �����,  � � ������������� �����������, ��� ������� ����������� � ����� ����� � ����� �������������� �������.  ������ ����������, ��� �� ������� ���� � ����� ���� ���������� �� ��������, ��������� ����������� ������ ����� �������� ������, � �������� ����������� ������� ���������, ����� �� ������ � ���������, ��������� �� ����� ������. ������� ���� ������� �� ��������� ��� �� ������, ��� � Casio QV 3000, ������� ��������, �� ������� ����������� ����������� ������.

��� ����� �������� �������� ������ ������ ��������� ����������, � ������� ����������� ������, ��������� �������������������� ��������, �� ��� �������� �������� ������� � �������. ���������, ��� ���������� ��������, ���������� ������� ���������������� �, ��������������, ������� ���� ���������� ������������, � ��� ������������������ ������ ����������� ������ �������������������. ����� ����, � ���� ������ ��������� ���������� ������������ ���������� �� ������ � �� ��������� �� ������ � ����������, ��� ���� �� �������� ������ ����� � �������� ���������� ������. ��� ���� �����������, ��� ����� ��� ���������� � ���� ����� � ������� � �� ��������� � ��� ��������� � ����� �� ����� ��������� ���������� (����������) ������ ��� ������� ���������������. ���������� �����, ����������� �� ��������� ������, � �����, ����������� �� ���������� ��������� ������ � ������ � �� ���������, � ������ ����������, ��� � ������� �� ���������� ������ ��������, ���� ������� ������, �� �� ������� ������������, ��� ������ �� ������, � ����������� �� �������� ������� � �����. ������ � ������������ ����� ��� ������������� ����������� �� ����, � �� ������, ��������� � �������� � ������ ���� ���������� ��� ����� ������� ���������. �������������� �������� ���� Canon EOS 50 ����� �� �������� �� ����������� �������� ��������, � �� ������ � ���������� ��� ������ � ������������ ���������. ������� ����� ������, ��� �� ��� ��������� ����� ����� �� ����� ��������� ��� ������ � �� ��������� �, �������������, ���������� ����� ��� ��������� ������� � ��������� ��������������� ����� �� ��������.

����, ��� �� ��� ���� �������. �������� ������ ���������, 7 �� �� ������� �������, ������ ������� SONY ICX252AQ, ��� ��������� ��������������� ���� ������ � 50 �������� ��� ���������� 8 �� �������� ����� ���� «������». ��������� ������������ ������ ����� ����� ������������ �� �����, �� ��������� ��� �� ��������� � �����, � �������� �� ����������� ��� �������������� ��������� ����������� � 37 �� ���������� ��� 1, ������������� �� �����.

����
����
������ ��� ��������� � ���������� ������� � �39/28,8 �� �� �42/45,5��.
������ � ���������� ������. ������ � ���� ���������� � �� �������� ���������� � ��������� ������.
����
����������������, ������������� ��������� ������, ������. ��������� ����������, ��������� ���� ������ ��������� ����� ������ �����, � ����� ������� ���������� ����.

���� �� ���������� ���� �������� ��� �������, �� �����������  - ��� ����� ����, � ������� ��������� �������� ����� �������� ������ � ���� �� �������������. � �������, ����� Cokin ��������� ������������� ������ � ����� �������, ����������� ��������� ���������� �� ������ ������ ���������. ������������ ������� ���������� ���������� �������, � ������������ ������� �����������������, ����������� ��  ��������� � �������, � ��� ������� ������� �������� ����� �������, ����� �� ������� � ������ � ��������, ����� ����� �� ����������� 3�� ����� �� ����������.  � ���, �������, ��� ������������ ������, ����� ������ � �������� ���� ��������� � ������ ��� �� ������ �������.   

������������� ������� Cokin P007 (89B) ��������� ��� �������������� ������ �������� ���������� �����������, �������� ���������� �� ����������� � ����� ������� �������� ���������. �����������, ���� ������� ������ ����� �����-�����, �� ����������� �� ���� �������� ���������� ������� �� ����� �� �������� ���� ��� 1. �� ���� ��� ������������� ��� �������, �� ���� �� ������� ���������� �����-����������.  �� ����� ���� ����� ����� ���� ��������, ��������� ������� ����� ����������� ���������� ������ �����, ������� ���� �� ������������. ������� � ����������� ���������  ����� ������������� ����������� �� ������ �� ������� Lab, � �������� ���� ��������� ������������ �������. �������, �� ��� ������, ������� ������� ��������� ��� ������ �� ��������� ��� ������ �������������� ��������� ��� ������ �������������� ����������� �� ����������. �� � ����� ������, ��� ���� �����. �������� � ������� �� �������� �� �������� ������ � ����� � ������ «���������� ������».

��������������� ������ ������� � �������� ���1 � �007. ����� �������� ������ �������� � 1/125 �, � ������ ������ �������� ������� ��������� �� 3 �������, ��� ��������� ��������� �� ��������, � ��� ����� ���� ��������� ���������� ������, ��� ��� �������� ����������� ������� � �������������, ��� ������� � ���������� ������� �����. ����� �� ��������� ��� �������� ������ ���������� ����� GREYCstoration.

���1
P007 (89B)
����
����

��� ��������������� ���������� ������� � �������������� ������� Cokin P007 (89B). ������ ������ � ������� JPEG � �������������� ������������ �� ����� ����� �������� ������. � ���������� �� �������� ���������� �����, ��� �� ����������� ���� ����������.

����

� ���� ������������� ��������� Krita �����, ��� ��������� ����������� ���� ��� ������������� � Lab � ������������� ����� b:

����

Krina ��������� ��������������� ������� ���������, ��� ������� �������� �����, �� ������������ ���������� ����� �������� � � ��������� GIMP ���� � ���� ����/������������/���������... ������� �������� ������ LAB � ��������� �� ����, ����� ������������� ����������� � ���� ��������������� ������ b � �������  ����/������������/������������. ����������� ��� �������� � ������������ Lab ����� ������������ � Photoshop, �� �� ����� ������������� ���������� � ���������� «�����������» :-)

���� ������������� ������ �* � b*, �� �������:

����

���� �������� ��� ���� ����������� � ��������� ������.

����
����
   

��� ��������� ������������ ����������. ������������� � �������� ������ � ������������ ���������� ���� ������� ����, �� ��������� � ������������� �����-������ — �� ��������� � ����� ������ ���������� ������� �������� :-)

����

����

����

������, �������� � ������������ ������� �������������, � ����������� ���� �������������� �������� � �������������� ����������, ��������� � ������.

����

����