Съемка 3d: 3D видео своими руками / EZVIZ corporate blog / Habr – Как сделать вращающиеся 3D-фотографии | Эквид

Как сделать предметную 3D фотографию. Съемка.

 

В этой статье я расскажу о том, как можно сделать предметную фотосъемку предметов объеме.

Технология предметной 3D фотосъемки предполагает наличие необходимого оборудования и программного обеспечения. В идеале  из оборудования  потребуется наличие автоматического вращающегося предметного стола, импульсных  светильников, белого фона, фотоаппарата с дистанционным управлением, поляризационных фильтров на объектив, декоративных подставок под предметы и создание фактурных теней.  По опыту все это нужно, если фотографируем ювелирные изделия или предметы из металла. Но большинство предметов снимать в объеме можно используя более простое оборудование.  Итак, краткий курс «молодого бойца» предметной фотосъемки.

 

 Съемка.

Для съемки объектов в 3D нам потребуется:

-лайт-куб. Размер лайт-куба имеет значение. Тем больше световой куб, тем проще работать. Могу с уверенностью сказать, что проще купить тканеый лайт-куб, чем «колхозить» его самому из подручных материалов. И хранить проще, и результаты лучше. Можно купить нефирменный лайт-куб 80х80 и сэкономить при этом кучу времени на съемке и нервов. Если хочется лучших результатов, то лучше сразу переходить на белый фон и импульсные светильники.

— 2 шт .  обычных  галогенных бытовых  светильников  мощностью 500 Вт.  Я поступил еще проще: световой куб разместил под люстрой и сбоку поставил торшер.

— Фотоапарат на штативе.  На мой взгляд удобнее пользоваться  зеркальным фотоапаратом, так как это просто удобно.  При съемке всегда пользуюсь или дистанционым управлением или таймером для спуска затвора. Практика показала, что даже если съемка ведется со штатива, то при нажатии кнопки на фотоапарате «шевеленка» обеспечена. Также подметил, что на резкость фотографий  влияние оказывают домашние и соседи. Если за стенами идет дискотека или в комнате бегает ребенок, то вибрации пола просто замечательно передаются через штатив на фотоаппарат .Штатив для фотоаппарата нужен ОБЯЗАТЕЛЬНО, т.к. из-за низкой освещенности выдержка может составить более 0,25 сек и без штатива «шевеленка» т.е. размытое изображение будет обеспечено. Диафграму при предметной фотосъемке необходимо зажимать до 8-10 и более для  обеспечения большей глубины резкости (ГРИП), что еще больше увеличивает выдержку.  Съемка предметов со штатива обеспечивает также неизменность положения предмета в кадре и неизменность фокусировки. Все съемку необходимо проводить только в ручном режиме, установив предварительно выдержку, диафграму, фокусировку и баланс белого цвета. Рекомендую  вручную выставить баланс белого. 

У большинства фотоаппаратов это делается следующим образом.  Делаем снимок без предмета, затем в меню фотоаппарата ставим ручной режим белого и указываем кадр-образец белого цвета. В качестве образца выбираем предварительно, сделанный фотоснимок и нажимаем ОК в меню фотоаппарата.

— Поворотный стол для предметной фотосъемки. После долгих раздумий о покупке фирменного стола с  электроприводом или  изготовления вращающегося предметного стола своими руками решил поступить проще и приобрел в магазине ИКЕА вращающийся поднос. Покрасил его матовой белой краской. По бортам подноса карандашем нанес 32 риски. Риски делал на глаз, так как на практике никто не замечает неточностей угловых поворотов предметов. Стол вращаю рукой, а угол поворота контролирую по рискам, в качестве ориентира беру какой-нибудь предмет. В этот раз использовал заколку для волос моей дочки .Объем фотосъемок в 3D небольшой,   поэтому отсутствие автоматизации не напрягает. За один вечер вручную можно снять до трехмерных фотографий 10 предметов.

 

В итоге получаем вот такое рабочее место для предметной  трехмерной фотосъемки.

 

Техника съемки фотографий для последующей 3D модели предмета нехитрая. Снимаев все RAW формате, что-бы обеспечить максимальное качестов. Поворачиваю стол рукой, нажимаю кнопку управления затвором фотоаппарата. Итак 16 раз или 32 раза, в зависимости от желаемой плавности прокрутки изображения. Главное не торопиться, что-бы не сдвинуть с места штатив, фотоаппарат или сам предмет.

 

Обработка 3D фотографии. 

После съемки получаем  «сырые» снимоки. Для работы нам нужно подрезать кадр под объект и избавиться от  фона, для этого необходима «обтравка» предмета.  Здесь два пути: или вручную вырезать предмет в фотошопе (долго и муторно, так как таких у нас 32 снимка), или поиграться ярокостью, контрастью и кривыми что-бы «выбелить» фон окончательно.   Итак грузим файлы в фотошоп. Выбираем в RAW редакторе все снимки, что-бы обработка всех 32 фото было синхронное. Пипеткой «белого» цвета тукаем на белый участок фотографии, что-бы подправить баланс белого. Потом инструментом «Crop» указываем границы кадра и нажимаем «ENTER». Фотошоп автоматически правит баланс белого на всех фотоснимках и обрезает кадры.

 

Сохранеям все в Tiff формате. Все, исходники готовы для последующей обтравки. Фотографии предмета пока выглядят вот так.

Теперь можно приступать к обтравке предмете. Будем делать это путем выбеленивания фона. Для чего грузим снимки в фотошоп. Нажимаем на клавиатуре Ctrl+М, попадаем в меню Кривые. Выбираем левую пипетку и тыкаем ей в самый темный участок белого фона. Фон окончательно становиться белым. Сохранем его.

То-же самое делаем это  с остальными фотографими. Для ускорения этого процесса я записал экшн с этими действиями и применял его к каждой фотографии.

 

Все получили 32 фотографии для последующего скрамливания их в специальное программное обеспечение для Gif-аннимации или создании Flash-ролика трехмерной фотографии объекта. Результат 3D фотографии бутылки лимонада можно посмотреть здесь.

 

 

 

Создание 3D-панорамы. 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.

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.

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 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.

Конечно, если у вас fish-eye объектив с достаточным углом обзора, то вам могут не потребоваться дополнительные ряды кадров. Вместе с тем, в этом случае у вас получится панорама с небольшой разрешающей способностью.

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.

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 пространство.

Автор статьи: Александр Слободенюк
Сайт: 1panorama.ru
Mail: [email protected]
1panorama.ru — Фотосъемка панорам. Создание интерактивных виртуальных туров.

Другие части статьи:

Создание 3D-панорамы. Часть II: Сборка фотографий в единую панораму

Создание 3D-панорамы. Часть III: Редактирование проекций и создание 3D-панорамы

Стерео 3D HDR фото и видео: снять всё и увидеть ещё больше | Total3D.ru – На экране как в жизни

Садитесь, садитесь, мой дорогой Федор Иванович… Гляжу на вас и, право, даже глазам не верю. Как здоровье ваше?

(©И. Тургенев.)

Один из наиболее совершенных природных оптических инструментов – человеческий глаз, способен фиксировать очень широкий диапазон яркости света, от ослепительного полуденного солнца до слабого мерцания звезд темной ночью. Несмотря на все преимущества современных технологий, большинство популярных пленочных и цифровых фото- и видеокамер не способны охватить такой динамический диапазон. Вот так и получается фотобрак с выжженными пятнами вместо заходящего солнца, ушедшими в черноту тенями и пересвеченным небом.

Термин HDR (High dynamic range, то есть, “широкий динамический диапазон”) используется как раз там, где динамический диапазон недостаточен и требует расширения. Насколько? В фотографии динамическим диапазоном принято считать диапазон яркости света сцены, который может быть без потерь данных корректно запечатлен на пленку или цифру. Измеряется этот параметр в ступенях экспозиции – стопах (EV).

Наиболее простой способ борьбы с недостаточным охватом динамического диапазона с помощью технологии HDR – съемка нескольких кадров одной сцены с разными экспозиционными установками (выдержка, диафрагма, баланс белого) и последующее их слияние в фоторедакторе. Но как реализовать потенциал HDR в видеосъемке? Как совместить преимущества HDR и стерео 3D? Совместимы ли эти технологии в принципе? Давайте попробуем во всем этом разобраться.

HDR: почему всегда хочется больше

В Сети можно найти десятки подробнейших материалов по теоретической и практической части HDR. Мы решили в очередной раз не повторяться, но сфокусироваться на более интересных аспектах изучаемой темы.

Динамический диапазон	Контрастность	Количество стопов
Типичное окружение, солнечный день	100 000:1 или больше	~17 EV
Человеческий глаз	10 000:1	~14 EV (до 24 EV при адаптации)
Фотопленка	до ~2000:1	~11 EV
Цифровая камера	примерно ~400:1	~8.5 EV
Профессиональный монитор	от 500:1 до 1000:1	9 – 10 EV
Обычный фотопринтер	100:1 и до 250:1	7 – 8 EV

Судя по данным таблицы, потеря динамического диапазона сопровождается на всем пути создания кадра, начиная от попытки сфотографировать или снять видео, и заканчивая просмотром материала на мониторе или распечатке фотографий на бумаге.

Яркость измеряется в единицах света – канделах на метр квадратный. Наши читатели сталкивались с этой единицей измерения как минимум в описаниях технических характеристик 3D-мониторов. К примеру, яркость звездного света составляет 0,001 кд/м², а Солнца – один миллиард кд/м².

HDR-видео и 3D-HDR:  когда хорошее может стать  еще лучше

В фотографии приемы работы с HDR применяются уже несколько десятилетий, в то время как рынок видеокамер, позволяющих снимать ролики с расширенным динамическим диапазоном, только начинает формироваться. Маленьким прорывом в этой области стал выход относительно недавно новых моделей камер RED, которые позволяют вести съемку видео в RAW-формате. Как и в фотографии, из RAW-кадра у видеографа есть возможность вытянуть больше информации. Однако когда по-причине резкой перемены условий освещения гистограмма уходит «слишком» вправо или «слишком» влево, восстановить информацию на проблемных участках практически невозможно.

Разработкой первой в мире HDR-видеокамеры, способной снимать Full HD-видео со скоростью 30 кадров в секунду с шириной динамического диапазона в 20 стопов занимаются ученые Университета Уорвика (University of Warwick) при сотрудничестве компаний goHDR  и SpheronVR.

Но почему именно 20 ступеней экспозиции? Неужели недостаточно 14-16? Диапазон 14 стопов – классическая ширина большинства воспринимаемых человеческими глазами сцен. В качестве доказательства своей гипотезы специалисты предлагают ознакомиться с тематическим роликом и убедиться во всем самостоятельно.

На видео отчетливо видно, что 16 стопов не хватает для корректной съемки всего яркостного диапазона в сцене со сваркой. Во второй части можно видеть, что при съемке в 16 стопов детали на спинке кресла, поверхности женской сумочки и под столом просто теряются. По этой причине, в данной ситуации оператору придется прибегнуть к манипуляциям со светом и дополнительно добавлять акценты на том или ином предмете. Реализовать такое, конечно, можно лишь в случае съемки постановочной сцены.

Но если мы имеем дело с динамичной сценой с резко меняющимися интенсивностями освещения отдельных участков? Решить проблему подсветки отдельных участков для корректной передачи деталей становится еще сложнее.

– Глянь! Я же говорил тебе что в тени еще одна газель!

Человек воспринимает глубину в трех измерениях посредством различных монокулярных и бинокулярных признаков. Благодаря первым глубина отображается в 2D, и к их числу можно отнести:

• Атмосферную (воздушную) перспективу. Находящиеся вдалеке объекты кажутся размытыми и теряют четкость, контраст. В повседневной жизни мы этого явления практически не замечаем. Атмосферная перспектива хорошо заметна на пейзажных фотографиях, сделанных в не режимное время (в полдень, к примеру).
• Относительные размеры – объект, расположенный ближе, кажется человеку большим по размерам.
• Взаимное расположение – расположенный ближе предмет может частично перекрывать или затенять объект, находящийся дальше.
• Известная еще со школьной скамьи линейная перспектива, когда параллельные линии якобы сходятся вдалеке

Принципы, по которым свет взаимодействует с объектами сцены, отражательная способность поверхностей и тени – все это также относится к числу монокулярных признаков. Благодаря всем эти составляющим, наш мозг определяет форму предмета и расположение его в той или иной сцене даже при наблюдении одним глазом.

Бинокулярные признаки способствуют восприятию глубины сцены в случае, если человек наблюдает композицию обоими глазами. К их числу относятся бинокулярная конвергенция и бинокулярная (ретинальная) диспаратность.

Бинокулярная конвергенция – принцип восприятия различных предметов на разном удалении, при котором изменяется угол схождения (конвергенции) оптических осей правого и левого глаза. При восприятии слишком близких объектов глаза испытывают напряжение, сдвигаясь к носу (центру) в попытке уследить за конвергентными оптическими осями. При наблюдении удалённых объектов оптические оси глаз раздвигаются вплоть до параллели, часть мышц глаза при этом расслабляется.

Бинокулярная (ретинальная) диспаратность – разница в восприятии предметов с близкого расстояния между тем, что видит правый глаз и левый глаз.  На близких расстояниях диспарантность максимальна, для отдаленных предметов диспаратность минимальна и незначительна.

Технология HDR способствует восприятию глубины сцены в манере, отличной от классических (LDR) изображений. В этом может убедиться каждый из нас. Внимательно изучите качественно собранный HDR-пейзаж. Ощущение пространства и глубины в таких картинках достигается благодаря  точной проработке освещения сцены и теней.

– Осмелюсь предположить, что до объекта 100 метров!

Технология 3D-HDR, также известная как стереоскопическая технология расширенного динамического диапазона (Stereoscopic High Dynamic Range, SHDR), позволяет в определенной мере совместить различия и преимущества технологий восприятия глубины HDR и классического стерео 3D, позволяя усилить реализм снимаемых сцен, улучшить восприятие глубины и раскрыть потенциал натурального освещения.

Для наглядности мы хотели бы продемонстрировать нашим читателям один стерео 3D-кадр (горизонтальная стереопара), предоставленный специалистами компании goHDR. Первое изображение – классическая LDR-картинка. Вторая – HDR-кадр после тональной компрессии.

Еще одно преимущество 3D-HDR может быть реализовано уже в процессе просмотра стерео 3D на экране ТВ или киноатеатра в очках. HDR-изображение намного ярче LDR-картинки, поэтому потеря контраста в ходе демонстрации трехмерного видео может стать менее заметной.

– 110 метров, 120 м, 130 м, 140 м! Львы-стереографы, специализирующиеся на съемке 3D-HDR, остались без обеда!

Одной из сложностей, с которой приходится сталкиваться стереографам при съемке HDR-видео, является очень большой объем генерируемого контента. К примеру, с использованием 32-битной глубины для качественной проработки каждого цветового канала, один несжатый кадр в HDR и с HD-разрешением весит 24 Мбайт! Если мы будем снимать видео со скоростью 30 кадров в секунду, в итоге получится 42 Гбайт на минуту 3D HDR-видео! Для сравнения: на секунду ролика потребуется объем одного компакт-диска .

Решение проблемы больших объемов данных при съемке как HDR-видео, так и 3D-HDR, заключается в эффективном сжатии. Для этого компания goHDR разработала алгоритм, который позволяет добиться впечатляющих результатов. Коэффициент сжатия составляет 150:1 при потерях качества не более чем на 2% по сравнению с исходным материалом.

Технология съемки стерео 3D-видео в HDR открывает новые возможности для кинематографа и телевидения. С ней операторы смогут работать в крайне сложных для классических систем условиях. Другими словами, у стереографов появится шанс снять и показать в отличном качестве то, что раньше снять без экспериментов со сложным светом и трудоемким процессом пост-обработки практически не удавалось.

В кинопроизводстве переход на HDR-съемку может существенно упростить работу с искусственным светом. С широким динамическим диапазоном у операторов и светотехников будет возможность более эффективно работать с натуральным освещением и хотя бы частично отказаться от использования множества ламп и рефлекторов.

Помимо съемки спортивных мероприятий, технология 3D-HDR может быть полезна при работе с классическими сюжетами, при качественной съемке хирургических операций, где наблюдаются резкие перепады интенсивности света на отдельных участках.

В наше время техника HDR и 3D HDR предоставляет профессионалам и любителям новые возможности для передачи настроения картинки. Однако несмотря на все свои преимущества, не стоит злоупотреблять этими инструментами. Грань между «хорошо» и «слишком хорошо = плохо» в данном случае слишком тонка. HDR – технический инструмент, не более. Как и прежде, художественное восприятие и видение фотографа играют решающую роль, и правильный выбор техники исполнения – от монохрома до HDR, полностью зависит от вкуса художника.

Если пейзаж характеризуется широким динамическим диапазоном, это не значит, что абсолютно все это должно быть запечатлено на пленке или цифре. На протяжении десятков лет фотографам и видеографам удавалось снимать удивительной красоты сцены, с помощью композиции и экспозиции акцентируя внимание на важных деталях и отсекая ненужное.

Интервью с разработчиком

Для уточнения ряда тонких нюансов технологий HDR-видео и 3D HDR, мы связались с представителем компании goHDR, профессором секции визуализации при Международной цифровой лаборатории (Visualisation at the International Digital Laboratory) британского Университета Уорика (University of Warwick) Аланом Челмерсом (Alan Chalmers).

Алан Челмерс (Alan Chalmers)

Total3D.ru: По вашим оценкам, когда на рынке стоит ждать появления серийных 3D HDR-видеокамер для профессионального использования, а также моделей полу-про сегмента и решений для любителей?

Алан Челмерс: Как только будет создан и принят стандарт качественного сжатия для HDR-видео, проникновение HDR в потребительский сегмент последует незамедлительно. Я полагаю, что на рынке устройства с поддержкой HDR-технологий появятся в течение ближайших 3-5 лет.

Потребители действительно устали от переэкспонированных кадров. У них нет доступа к профессиональному свету и команде светотехников, чтобы качественно запечатлеть обычную бытовую сцену.

Это будет настолько же просто, как сфотографировать стоящего у окна человека. Наши глаза способны наблюдать как персонажа, так и то, что происходит за окном во всех деталях. К сожалению, современные модели камер не способны зафиксировать и то, и другое. Но HDR-камера может.

Total3D.ru: Существует ли вероятность выхода разрабатываемых вашей компанией решений и технологий на рынок смартфонов и планшетов?

Алан Челмерс: Да, непременно. Смартфоны и планшеты – будущее рынка потребительской электроники, поэтому они обязательно получат поддержку HDR-технологий. Грамотные алгоритмы сжатия и потоковой передачи данных – вот что нужно для реализации HDR в мобильных устройствах, так как объемы генерируемого контента во время съемки просто гигантские. Sony, кстати, уже предпринимает первые шаги по реализации мобильного HDR. (Прим. редактора: об этом чуть ниже).

Total3D.ru: К вопросу о внедрении технологий HDR-видео и 3D HDR в существующий процесс кинопроизводства. Существуют ли в этом плане какие-то сложности и препятствия?

Алан Челмерс: HDR дополняет как 3D, так и HD-технологии. HDR гарантирует то, что при съемке в HD и 3D на картинке не будет пере- и недоэкспонированных участков. Конечно, реализация HDR означает рост требований к аппаратной составляющей съемочного процесса. По этой причине очень важную роль здесь играет сжатие. С его помощью необходимо уменьшить объем отснятого материала на выходе без потери качества изображения.

Кстати, специалисты goHDR уже отсняли несколько пилотных 3D HDR–роликов. Качество действительно впечатляет – уровень восприятия глубины заслуживает самых высоких похвал.

Total3D.ru: В качестве дополнения к предыдущему вопросу. Способна ли будет существующая инфраструктура телевидения обеспечить пропускную способность HDR-видео и 3D-HDR?

Алан Челмерс: И снова все сводится к грамотному алгоритму сжатия. С его помощью абсолютно реально достичь результатов, когда 3D HDR ролик будет «весить» чуть больше идентичного видео, снятого просто в стерео 3D. Одно из ключевых требований к разрабатываемому goHDR алгоритму сжатия – допустимые для использования в рамках существующей инфраструктуры размеры снятых в HDR файлов без потери качества.

Total3D.ru: 2012 год – год 4K-разрешения. Возможен ли переход разрабатываемой вашей компанией и партнерами камеры на 4K в ближайшем будущем?

Алан Челмерс: Мы не производим камеры. HDR-камера для съемки видео с 20 стопами была изготовлена по нашему заказу немецкой компанией Spheron. Учитывая то, что HDR дополняет классические технологии съемки, создание модели с поддержкой HDR-видео в 4K – задача выполнимая.

Вашему вниманию – фотография той самой HDR-камеры. Снимок сделан во время съемки одного из первых в мире «настоящих» HDR-фильмов “Morgan Lovers”.

Total3D.ru: На какую минимальную стоимость можно рассчитывать при покупке серийной 3D HDR видеокамеры с поддержкой съемки Full HD со скоростью 24 к/с?

Алан Челмерс: На текущий момент, имеющаяся в нашем распоряжении HDR-видеокамера уникальна. Ее разработка стоила немалых денег. Как только съемка HDR-видео станет достаточно востребованной и популярной, цены на HDR-устройства снизятся до уровня, когда потребитель действительно сможет и захочет заплатить за камеру или технологию.

На первых порах большинство моделей HDR-видеокамер будет находиться в верхушке ценового диапазона соответствующей категории товаров. Тем не менее, с ростом популярности HDR, цены на такие устройства будут падать.

Total3D.ru: Что вы можете сказать о разработках в данном направлении компаний-конкурентов, той же Sony, к примеру?          

Алан Челмерс: Основываясь на имеющихся данных, мы можем с уверенностью заявить, что разрабатываемый нашей компанией алгоритм сжатия с коэффициентом 150:1 действительно конкурентоспособен. Мы продолжаем отслеживать ситуацию на рынке и сравниваем появляющиеся технологии и решения.

Total3D.ru: Какие технические или технологические аспекты стали так называемым «бутылочным горлышком» в процессе разработки новой камеры?  

Алан Челмерс: Как уже было отмечено выше, главная и наиболее сложная задача – сжатие. Sony и Spheron уже доказали, что HDR-видеокамера сегодня – реальность. Dolby и Sim2 доказали, что серийная модель ТВ с поддержкой HDR сегодня – реальность.

Total3D.ru: Будет ли новая камера совместима с существующими моделями стерео 3D-ригов и прочих технических решений для съемки стерео 3D-кино?

Алан Челмерс: HDR дополняет существующие технологии видеосъемки, поэтому HDR-видеокамеры по умолчанию будут совместимы с популярными моделями стерео 3D-оборудования и ригов. Более высокие требования предъявляются, конечно, к системам обработки и хранения данных.

Ответ на этот вопрос уже прозвучал ранее – сжатие!

Total3D.ru: Большое вам спасибо за  подробные и развёрнутые ответы!

Стандартизация HDR-технологий

Итак, популяризация и активное развитие HDR-технологий уже сейчас требует наличия набора стандартов и норм. Пока что их не существует. Работающие в этой сфере европейские компании недавно объединили свои силы под эгидой Европейского сотрудничества в области научных исследований и технологий. Проект получил звучное название COST (European cooperation in science and technology). В рамках проекта интересующая нас инициатива Action IC1005 носит название HDRi: The digital capture, storage, transmission and display of real-world lighting (Цифровая съемка, хранение, передача и демонстрация с использованием натурального освещения). Возглавляет проект уже знакомый вам профессор Алан Челмерс.

Сегодня в Европе работают несколько организаций, которые активно совершенствуют и продвигают HDR-технологии. Объединив свои усилия, они могут выйти на новый уровень гораздо быстрее. Одна из целей HDRi – создание набора стандартов, которые систематизируют работу в этом направлении.

У проекта есть свой сайт с аналогичным названием – IC1005. Алан Челмерс заверил нас, что в течение ближайшего года этот интернет-ресурс планируется превратить в портал с большой базой научных и технических данных по теме HDR-съемки.

Съемка HDR-видео на обычный 3D-риг с двумя камерами

Команда E3D Creative недавно испробовала оригинальный способ съемки 2D HDR-видео с помощью двух камер Red One и обычного 3D-рига (модель MegaRig с экзоскелетом). В перечень целей эксперимента не был включен пункт «стерео 3D», поэтому систему настроили таким образом, что эффект 3D при съемке был сведен к нулю.

Для достижения цели потребовалась тщательная настройка положения камер с учетом особенностей оптики (дисторсия и прочие нежелательные искажения для того или иного фокусного расстояния). Камеры находились на некотором расстоянии друг от друга, но должны были фиксировать идентичную картинку. Отснятый материал в виде файлов R3D (4K) преобразовывался в ProRes (2K).

HDR test with a Red cam 3d rig from E3D Creative on Vimeo.

Сборка и совмещение кадров: для этой задачи решено было использовать программный комплекс Adobe After Effects. В данном случае Luma key (метод вырезания или отделения объектов от фона с учётом яркости фона) оказался предпочтительнее Transfer mode.

Учитывая то, что в Photoshop CS5 реализованы некоторые функции для работы с HDR, специалисты E3D Creative экспортировали секвенцию кадров из программы Redcine в Photoshop в виде 16-битных TIFF-файлов для тональной компрессии (Tone Mapping). Для справки, тональная компрессия нужна для преобразования HDR-картинки в формат, который может корректно отображаться на обычном мониторе (16-бит или 8-бит).

More MOTION HDR from E3D Creative on Vimeo.

Кстати, некоторые стереографы рекомендуют использовать для съемки HDR 3D-риг с зеркалом разделителем 70/30 (beamsplitter mirror). В таком случае недоэкспонированный кадр получает больше света, в то время как на переэкспонированный можно вешать не такой интенсивный нейтрально-серый фильтр. Итого: 70% приходится на темный кадр, и 30% – на светлый.

Стерео 3D-фото и HDR

Мы все о HDR-видео, а как же фотография? В то время как совершенствуются HDR-технологии для видеосъемки, фотоэнтузиасты экспериментируют над стерео 3D-фото с расширенными динамическим диапазоном посредством привычных зеркальных фотокамер и даже недорогих цифрокомпактов.

Известный фотограф Саша Бехер (Sascha Becher) предпочитает снимать стерео 3D-HDR фотографии городской архитектуры. Первые свои трехмерные фотографии Саша делал с помощью StereoDataMaker и двух камер Canon IXUS 960, которые были соединены проводным пультом ДУ. Затем он перешел на спарку из камер Canon EOS 550D, которые синхронизировались радиопередатчиками Yongnuo.

Предлагаем читателям Total3D.ru ознакомиться с подборкой работ Саши, выполненных в технике 3D-HDR. Для этого потребуется надеть анаглифные очки.

Другие работы Бехера можно посмотреть на его странице на Flickr.

Фотограф Томас Х. (Thomas H.), известный в Сети под ником thhedk, снимает 3D HDR-фото с помощью всего одной зеркальной камеры Canon EOS 7D. В ходе фотографирования сцены он просто передвигает аппарат по горизонтальной оси на 10 см, а затем сшивает получившиеся снимки в Photoshop. В итоге получается собранная вручную горизонтальная стереопара (Side-by-Side).

Слайд-шоу с работами Томаса можно скачать или посмотреть в приведённом ниже стерео 3D-видеоролике Youtube 3D. Напомним, что все подробности о настройке системы и режима просмотра YouTube 3D вы найдёте в нашей публикации Онлайновое потоковое видео YouTube 3D – теперь с NVIDIA 3D Vision!

Скачанное видео в контейнере MTS можно смотреть с помощью популярных 3D-плееров типа 3D Vision Video Player или Stereoscopic Player.

Мобильное HDR-видео и фото: разработки и технологии

Социальные сети под завязку забиты фотохламом со смартфонов – от переэкспонированных кадров в солнечный день до нерезких шумных абстракций из ночных клубов. Создается впечатление, что мобильным пользователям больше не нужны практически бессмысленные дополнительные мегапиксели. Им нужна камера, которая будет одинаково хорошо снимать как на пляже, так и в условиях плохой освещенности без вспышки. С целью удовлетворить спрос инстаграм-поколения на качественную технику, IT-гиганты уже делают первые шаги по направлению к потребительскому и даже карманному HDR-видео и фото.

В прошлом году Sony объявила о патентах на ряд технологий, связанных с реализаций HDR в новых моделях LED-телевизоров Bravia. Тем самым разработчик предпринял попытку в очередной раз улучшить качество отображаемой ТВ-картинки.

Спустя некоторое время – в январе этого года, инженеры Sony опубликовали информацию о разработке двух моделей КМОП-сенсоров для смартфонов. Матрицы получили название stacked CMOS, что означает «послойный КМОП».

В “слоеном” сенсоре на месте традиционной подложки под матрицей размещен чип для обработки сигнала. На картинки видно, что по сравнению с предыдущими моделями сенсоров чип для обработки данных стал больше, но вся конструкция по габаритам стала намного компактнее.

Преимущества stacked CMOS:

• Для получения изображения высокого качества требуется модуль для обработки сигнала относительно больших размеров. В новых сенсорах такой модуль играет роль нижнего “слоя” и будет подкладываться под матрицу
• Компактные размеры самого сенсора
• Более высокая скорость работы и низкий уровень энергопотребления

В рамках данной статьи новые сенсоры Sony интересны поддержкой технологий RGBW Coding и HDR Movie.

RGBW Coding дает возможность пользователю снимать с низким уровнем шумов и хорошим уровнем качества даже в условиях недостаточной освещенности сцены, а также ночью.

Суть работы технологии RGBW Coding заключается в добавлении к набору RGB-пикселей (Red-Green-Blue, красный, зеленый, синий) пикселей белого цвета (White) с целью увеличения светочувствительности матрицы.

Добавление белых пикселей решает задачу светочувствительности, однако, существует также проблема ухудшения качества картинки “шумом” с увеличением ISO. Обеспечить достойное качество фотографий Sony намерена с помощью усовершенствованного процесса обработки сигнала.

Шаг пикселя на новых сенсорах составляет 1,12 микрон. Еще одно преимущество технологии RBGW Coding заключается в том, что соотношение сигнал-шум (signal-to-noise ratio) для разрабатываемых матриц такое же, как и для блоков пикселей размером 1,4 мкм. Таким образом, у инженеров появилась возможность создания более компактных сенсоров с большими разрешением.

Функция HDR Movie позволяет снимать фото или видео с насыщенными цветами и высокой контрастностью даже при полуденном солнце и против ярких источников освещения. Достигается это путем установки двух различных показателей экспозиции для одной сцены. Таким образом, светлые участки изображения не «выжигаются», а темные не уходят в черноту.

Поставки первых образцов 1/3,06-дюймовых 13-Мп сенсоров Sony Stacked CMOS по плану уже должны быть начаты. В августе 2012 компания планирует предоставить партнерам образцы 1/4-дюймовых 8-Мп матриц Stacked CMOS. Обе модели имеют поддержку RGBW Coding и HDR Movie.

Не исключено, что разработка Sony может стать стимулом для создания моделей карманных фото- и видео стерео 3D-камкордеров, смартфонов с возможностью съемки в 3D-HDR. По сути, нужно лишь установить в один телефон или камеру две матрицы и заставить их работать правильно и быстро.

Выводы

На протяжении долгого времени HDR-технологии играли роль специфического инструмента для фотографов-пейзажистов и любителей постапокалиптических сюжетов. Сегодня HDR открывает новые возможности для съемки трехмерного видео с заявкой вывести восприятие глубины в кино на совершенно новый уровень.

Благодаря плодотворной работе ученых и инженеров, HDR-видеокамера с поддержкой Full HD и HDR-ТВ сегодня превращается в реальность. Не исключено, что совсем скоро Sony  и другие компании порадуют любителей “инстаграмок” и прочих мобильных искусств новыми камерами с возможностью съемки в самых сложных условиях. Конечно, еще предстоит преодолеть множество препятствий, как технических, так и “эстетических”.

Уверен, как и в случае с 48 кадрами в секунду, найдутся и противники, и почитатели HDR-видео. Кто-то назовет HDR-картинку “Ужас-ужас, нереально все так и красочно! Давай, до свидания!” и обвинит режиссеров в неспособности снимать “настоящее” кино. Наверное, это будут ярые противники цифровой обработки, которые складируют фото- и видео-мусор в домашние семейные альбомчики и защищают “чистоту” и нетронутость своих кадров от посягательств “фотошопа”.

В свою очередь, ценители качественного 3D-кино получат возможность насладиться объемом сцен благодаря использованию совершенно новых инструментов и технологий 3D HDR. Понравится или нет? Совсем скоро в Сети могут появиться первые 3D HDR-ролики. Мы расскажем об этом первыми, поэтому не переключайтесь и не забывайте экспериментировать с HDR.

 Интересные ресурсы и ссылки по теме:

• Сайт goHDR
• Все желающие могут скачать бесплатно программы goHDR Media Player и goHDR Encoder. Пока что доступны только бета-версии ПО. Первая предназначена для просмотра HDR-контента (некоторые интересные видео можно обнаружить в галерее сайта goHDR), а вторая – для создания собственных HDR-роликов.
• Официальный сайт COST Action IC1005
• Hdrlabs.com
• LiU HDRv Repository
• HDRi Blog

Книги (за деньги, правда!):

Форумы:

Обзор: бесплатный Android-софт для стерео 3D-фотосъёмки | Total3D.ru – На экране как в жизни

До сих пор по какому-то недоразумению широко распространён бытовой стереотип о том, что эксперименты со стерео 3D-фотографией сложны в реализации, что для этого непременно требуются значительные финансовые и временные затраты. Между тем, ситуация давным-давно изменилась, и качественные трёхмерные фотографии теперь можно снимать не только с помощью специальной техники с двумя объективами или цифровых камер с режимом панорамной съёмки; хорошие снимки теперь можно делать даже с помощью обычных смартфонов и специального софта. Но сначала несколько слов о разных способах съёмки.

Включить фотоаппарат или камкордер с двумя объективами и нажамать необходимые кнопки несложно, снимать 3D с помощью однообъективной камеры – дело более сложное, но не менее увлекательное. Для этого необходимо делать два снимка в определенной последовательности и с учетом нескольких простых правил. Методика эта не нова, есть даже примеры компактных фотокамер от Sony и Panasonic, где эта функция автоматизирована.

Владельцам Android-смартфонов возможность быстро и легко делать трехмерные фотографии стала доступна с появлением специализированных приложений, которые мы сегодня и рассмотрим.

Хотелось бы сказать несколько слов о специфике фототеста. В ходе испытаний использовался смартфон Samsung Galaxy S II с 8-Мп камерой. Сложные условия для съемки были созданы намеренно. К примеру, в помещении это искусственное освещение средней интенсивности со смешанной температурой, яркие световые пятна из расположенных напротив камеры окон. Вспышка во время съемки не использовалась.

Обычно, съемка на камеру мобильного телефона ведется с рук в не самых благоприятных условиях. По этой причине мы решили отказаться от штативов и точных измерительных приборов для определения базы. Все действия во время фотографирования выполнялись интуитивно и на глаз. Единственное, чего мы старались не допустить, так это появления “прямоугольного треугольника” при стереосъемке и отклонений по вертикальной оси.

Несколько слов хотелось бы сказать о форматах записи, хранения и воспроизведения 3D-изображений. Наверняка многие слышали об анаглифе – совмещённой в едином 2D-изображении проекции снимков для обоих глаз, где разница между каналами определяется цветовыми смещениями, а просмотр обеспечивается разноцветными очками. Новичкам легче начинать именно с анаглифа в самой простой версии этих очков, с красным и синим фильтрами.

Кроме того, существуют файлы с разрешениями .MPO и .JPS, представляющие собой контейнеры для нескольких фотографий. В случае контейнера JPS речь идёт о двух объединённых фотоснимках формата JPG для правого и левого глаза, а контейнер MPO (расшифровывается как Multi-Picture Object) может содержать неограниченное количество фотографий объекта, снятых под разным углом зрения (хотя, как правило, обычно всё же используется два фото для стереофотографии). Важно отметить, что некоторые приложения поддерживают работу с этими форматами, а некоторые – нет.

Приложение 3DDroid 

После запуска программы на экране появляются две огромные кнопки: “Camera” “Gallery”. Первая выступает в роли ярлыка и активирует функцию фотосъемки. Здесь можно выбрать как стандартное фото-приложение вашего телефона, так и установленное фотографическое ПО сторонних разработчиков.

 

В 3DDroid процесс создания трехмерной фотографии ограничивается тремя простыми шагами. Первый шаг – фотосъемка. Второй – ручная коррекция стереоэффекта. Третий – сохранение трехмерного изображения или загрузка его в Интернет.

С помощью 3DDroid пользователь может сразу после съемки загрузить фото на хостинг, поделиться результатом работы с друзьями в социальных сетях или выслать кому-то по почте. Программа подхватывает практически все установленные на телефоне фото- и “социальные” приложения и позволяет быстро экспортировать трехмерные фото без дополнительных затрат времени и нервов.

После съемки все фотографии в 2D (то есть без применения 3D-эффекта) сохраняются в выбранную в настройках фотоприложения папку.

Приключения начинаются с попытки сохранить 3D-картинку. В меню программы для этой цели предусмотрена специальная кнопка. Проблема в том, что после ее нажатия открывается интернет-браузер и начинается загрузка страницы ww35.3ddroid.net с кучей никому не нужных рекламных объявлений. Удовольствия этот процесс доставляет мало, поэтому приходится в спешке закрывать браузер с надеждой вернуться в3DDroid.

Трехмерные фотографии программа 3DDroid должна сохранять в отдельную одноименную папку в памяти телефона. К сожалению, своей функции кнопка “Сохранить” не выполняет – она попросту не работает.

Экспериментальным путем удалось установить, что сохранить результаты 3D-съемки можно, но лишь зайдя в меню с помощью кнопки “Поделиться”. После этого картинки-таки появляются в папке 3DDroid. 3D-фотографии получаются размером примерно 800 точек по большой стороне. “Примерно” потому, что в одном случае получается 801 пиксель, в другом – 786, в третьем – другое значение. Впрочем, это не особо важно. Главное то, что полноразмерных 8-Мп фотографий с помощью 3DDroid сделать так и не удалось.

Кроме того, после нажатия кнопки «Поделиться», программа без каких-либо уведомлений загружает фотографии в альбом Picasa, что может не понравиться владельцам смартфонов с дорогим мобильным интернетом. Отправка фото по почте работает стабильно.

Текущая версия 3DDroid вызывает противоречивые впечатления. Продукт сыроват и нуждается в доработке. Некоторых пользователей может привлечь простота процесса создания трехмерной картинки. В то же время, некоторые воспримут отсутствие дополнительных инструментов для редактирования стерео 3D-картинки как недостаток ПО.

Не исключено, что обнаруженные проблемы могут возникать у владельцев определенных моделей Android-смартфонов. Мы будем признательны, если читатели в комментариях к статье поделятся опытом работы с 3DDroid и прочими рассмотренными в данной статьей приложениями.

Приложение  Make It 3D 

Стартовый экран программы Make It 3D украшает знакомый пользователям Android зеленый робот в анаглифных очках. Время от времени он дает полезные советы по использованию программы на ломаном русском. Судя по всему, разработчики решили не сильно заморачиваться с переводом интерфейса Make It 3D на наш язык.

 

Под роботом расположились уже знакомые кнопки «Фотоаппарат» и «Галерея». В отличие от 3DDroid, Make It 3D оснашена собственным фотомодулем. Во время фотосъемки пользователю доступна настройка следующих параметров:

• Вспышка: включена, автоматический режим, без вспышки
• Автофокус
• Разрешение 3D-снимков: 640х480 или 800х600 точек

Для создания трехмерной картинки пользователю необходимо сделать две фотографии поочередно: для левого и правого глаза.

После съемки первой фотографии можно активировать функцию «Суперположение». В этом случае сделанное для одного глаза фото в полупрозрачном виде демонстрируется на экране и может служить хорошим ориентиром для создания второй фотографии.

При желании, пользователь может поменять расположение сделанных снимков для каждого глаза.

Программа Make It 3D порадовала возможностью точной коррекции трехмерного эффекта на получившемся фото. Оба слоя можно перемещать, вращать против и по часовой стрелке. Эти операции рекомендуется производить уже в очках и регулировать интенсивность стерео в режиме реального времени.

Внизу экрана находится кнопка «Выровнять». К сожалению, она становится доступной лишь после приобретения платной версии программы.

В Make It 3D есть небольшой, но очень полезный справочный раздел с советами по съемке и использованию программы. Проблемы с русским присутствуют и здесь, однако суть ясна и во всем можно разобраться с первого раза. Также разработчики предлагают всем желающим посмотреть специальное обучающее видео на Youtube.

MakeIt 3D оставил впечатление добротного продукта, который, несмотря на бесплатный статус, обладает рядом необходимых для съемки стерео 3D-фотографий возможностей.

Приложение Easy 3D Camera Demo

Интерфейс программы Easy 3D CameraDemo представляет собой триумф прямолинейной простоты вперемешку с ярко-выраженной увлеченностью со стороны разработчиков ядовитым салатовым и зеленым цветами.

Из элементов управления здесь – всего одна прямоугольная кнопка «New». Справа от нее в ряд располагаются уже отснятые с помощью Easy 3D Camera фотографии.

В программе имеется собственный модуль для фотосъемки, в котором также нет ни кнопок, ни дополнительных настроек. В самом низу экрана можно видеть строчку с подсказками, где говорится о необходимости съемки от двух до девяти фотографий. Впоследствии они будут использоваться для создания единого трехмерного изображения.

По завершении фотосъемки пользователю становятся доступны настройки для просмотра или редактирования фотографии. В раскрывающемся меню можно выбрать цвета фильтров для очков (6 вариантов), удалить или экспортировать снимок, выбрать режим просмотра (анаглиф, безочковый метод).

  

Easy 3D Camera Demo – предельно простая, но от того не менее эффективная программа для съемки трехмерных фотографий. К сожалению, здесь не предусмотрена функция редактирования получившегося изображения. Размер финального стерео 3D-изображения – 640х480 точек

Приложение 3DSteroid

Программа представляет собой не только набор инструментов для создания стерео 3D-фото, но и полнценный фоторедактор с целым рядом возможностей для обработки трехмерных снимков.

Главное меню 3DSteroid несколькими кнопками, каждая из которых ведет в соответствующий подраздел. Начнем изучение программы с первого пункта – «Камера».

Разработчики оснастили 3DSteroid собственным программным модулем для фотографирования. Работает система по уже знакомому нам принципу – сначала делается снимок для левого глаза, а затем – для правого. Здесь пользователь может задать разрешение фотографий, включить/отключить вспышку. Для эффективного контроля процесса съемки имеется «уровень» и сетка. При желании, можно отключить автофокус.

После съемки и сведения снимков, трехмерную фотографию можно отредактировать. Пользователю доступны следующие инструменты:

• Обрезка
• Автоматические настройки (функция активна только в платной версии программы)
• Регулировка стереоэффекта (вправо/влево, вверх/вниз, поворот слоя против и по часовой стрелки)

Следующий пункт – ориентация изображения. Здесь можно установить альбомную или портретную ориентацию снимка, повернуть фотографию на 90 или 180 градусов.

Поменять левую и правую картинки местами можно с помощью кнопки «Swap».

Количество доступных методов отображения 3D в программе поражает – их более 11. Среди них: параллельный, перекрестный, анаглиф, зеркальный, горизонтальная стереопара и другие.

Просмотреть результаты своей работы можно в режиме Слайдшоу.

Не менее обширно и меню параметров программы. Здесь можно установить качество JPEG, ориентацию экрана, интервал времени для слайд-шоу, включить/отключить цифровой зум, задать кнопки управления камерой. При желании, можно настроить автоматическую отправку 3D-изображений на указанный адрес электронной почты.

Бесплатная версия программы позволяет сохранять 3D-фото с разрешением 640х480 или 800х600 точек. Приобретение платной версии даст пользователю получит возможность сохранять картинки с оригинальным разрешением.

Приложение 3D Photo Cam (DEMO)

Работа с программой 3D Photo Cam начинается по классической схеме – съемка двух фото для левого и правого глаза. Фотомодуль приложения примечателен тем, что по бокам обширная область экрана-камеры слева и справа не активна. Таким образом, пользователь может снимать фото только с вертикальной ориентацией. Поместить в такую рамку относительно широкую композицию или пейзаж крайне трудно.

Для более точного контроля снимаемых объектов используется сетка и возможность включения полупрозрачного слоя предыдущего изображения.

Недостаток бесплатной версии 3D Photo Cam заключается в отсутствии возможности сохранять полученные фотографии. Это делает 3D Photo Cam (DEMO) практически бесполезной. Кроме того, на смартфоне Samsung Galaxy S II не раз были замечены зависания и падения программы. Сложно сказать, будут ли наблюдаться подобные проблемы на других устройствах. Будем признательны, если читатели поделятся своими впечатлениями от использования 3D Photo Cam.

Выводы

Как видим, владельцам Android-устройств доступны абсолютно бесплатные решения, которые позволяют практиковаться в съемке трехмерных фотографий и начать эксперименты со стерео 3D без каких-либо затрат. Надо лишь помнить, что у многих бесплатных вариантов программ по сравнению с платными версиями существенно урезана функциональность, заблокированы важные инструменты. Тем не менее, наличие такого ПО позволяют пользователю определиться с выбором, протестировать выбранное приложение и уже с полной уверенностью приобретать понравившийся продукт. И, главное, привить у себя вкус и интерес к стерео фотосъёмке.

Лидером сегодняшнего тестирования безоговорочно стала программа 3DSteroid.  Она проста в освоении, функциональна и представляет собой мощный редактор стереоизображений.

В ближайшее время мы намерены провести тестирование платных Android-приложений с более продвинутыми возможностями для съемки стерео 3D-контента. Интересно, как обстоят дела с функциональностью и разнообразием решений в этом сегменте.

Как сделать предметную 3D фотографию. Съемка.

 

В этой статье я расскажу о том, как можно сделать предметную фотосъемку предметов объеме.

Технология предметной 3D фотосъемки предполагает наличие необходимого оборудования и программного обеспечения. В идеале  из оборудования  потребуется наличие автоматического вращающегося предметного стола, импульсных  светильников, белого фона, фотоаппарата с дистанционным управлением, поляризационных фильтров на объектив, декоративных подставок под предметы и создание фактурных теней.  По опыту все это нужно, если фотографируем ювелирные изделия или предметы из металла. Но большинство предметов снимать в объеме можно используя более простое оборудование.  Итак, краткий курс «молодого бойца» предметной фотосъемки.

 

 Съемка.

Для съемки объектов в 3D нам потребуется:

-лайт-куб. Размер лайт-куба имеет значение. Тем больше световой куб, тем проще работать. Могу с уверенностью сказать, что проще купить тканеый лайт-куб, чем «колхозить» его самому из подручных материалов. И хранить проще, и результаты лучше. Можно купить нефирменный лайт-куб 80х80 и сэкономить при этом кучу времени на съемке и нервов. Если хочется лучших результатов, то лучше сразу переходить на белый фон и импульсные светильники.

— 2 шт .  обычных  галогенных бытовых  светильников  мощностью 500 Вт.  Я поступил еще проще: световой куб разместил под люстрой и сбоку поставил торшер.

— Фотоапарат на штативе.  На мой взгляд удобнее пользоваться  зеркальным фотоапаратом, так как это просто удобно.  При съемке всегда пользуюсь или дистанционым управлением или таймером для спуска затвора. Практика показала, что даже если съемка ведется со штатива, то при нажатии кнопки на фотоапарате «шевеленка» обеспечена. Также подметил, что на резкость фотографий  влияние оказывают домашние и соседи. Если за стенами идет дискотека или в комнате бегает ребенок, то вибрации пола просто замечательно передаются через штатив на фотоаппарат .Штатив для фотоаппарата нужен ОБЯЗАТЕЛЬНО, т.к. из-за низкой освещенности выдержка может составить более 0,25 сек и без штатива «шевеленка» т.е. размытое изображение будет обеспечено. Диафграму при предметной фотосъемке необходимо зажимать до 8-10 и более для  обеспечения большей глубины резкости (ГРИП), что еще больше увеличивает выдержку.  Съемка предметов со штатива обеспечивает также неизменность положения предмета в кадре и неизменность фокусировки. Все съемку необходимо проводить только в ручном режиме, установив предварительно выдержку, диафграму, фокусировку и баланс белого цвета. Рекомендую  вручную выставить баланс белого. 

У большинства фотоаппаратов это делается следующим образом.  Делаем снимок без предмета, затем в меню фотоаппарата ставим ручной режим белого и указываем кадр-образец белого цвета. В качестве образца выбираем предварительно, сделанный фотоснимок и нажимаем ОК в меню фотоаппарата.

— Поворотный стол для предметной фотосъемки. После долгих раздумий о покупке фирменного стола с  электроприводом или  изготовления вращающегося предметного стола своими руками решил поступить проще и приобрел в магазине ИКЕА вращающийся поднос. Покрасил его матовой белой краской. По бортам подноса карандашем нанес 32 риски. Риски делал на глаз, так как на практике никто не замечает неточностей угловых поворотов предметов. Стол вращаю рукой, а угол поворота контролирую по рискам, в качестве ориентира беру какой-нибудь предмет. В этот раз использовал заколку для волос моей дочки .Объем фотосъемок в 3D небольшой,   поэтому отсутствие автоматизации не напрягает. За один вечер вручную можно снять до трехмерных фотографий 10 предметов.

 

В итоге получаем вот такое рабочее место для предметной  трехмерной фотосъемки.

 

Техника съемки фотографий для последующей 3D модели предмета нехитрая. Снимаев все RAW формате, что-бы обеспечить максимальное качестов. Поворачиваю стол рукой, нажимаю кнопку управления затвором фотоаппарата. Итак 16 раз или 32 раза, в зависимости от желаемой плавности прокрутки изображения. Главное не торопиться, что-бы не сдвинуть с места штатив, фотоаппарат или сам предмет.

 

Обработка 3D фотографии. 

После съемки получаем  «сырые» снимоки. Для работы нам нужно подрезать кадр под объект и избавиться от  фона, для этого необходима «обтравка» предмета.  Здесь два пути: или вручную вырезать предмет в фотошопе (долго и муторно, так как таких у нас 32 снимка), или поиграться ярокостью, контрастью и кривыми что-бы «выбелить» фон окончательно.   Итак грузим файлы в фотошоп. Выбираем в RAW редакторе все снимки, что-бы обработка всех 32 фото было синхронное. Пипеткой «белого» цвета тукаем на белый участок фотографии, что-бы подправить баланс белого. Потом инструментом «Crop» указываем границы кадра и нажимаем «ENTER». Фотошоп автоматически правит баланс белого на всех фотоснимках и обрезает кадры.

 

Сохранеям все в Tiff формате. Все, исходники готовы для последующей обтравки. Фотографии предмета пока выглядят вот так.

Теперь можно приступать к обтравке предмете. Будем делать это путем выбеленивания фона. Для чего грузим снимки в фотошоп. Нажимаем на клавиатуре Ctrl+М, попадаем в меню Кривые. Выбираем левую пипетку и тыкаем ей в самый темный участок белого фона. Фон окончательно становиться белым. Сохранем его.

То-же самое делаем это  с остальными фотографими. Для ускорения этого процесса я записал экшн с этими действиями и применял его к каждой фотографии.

 

Все получили 32 фотографии для последующего скрамливания их в специальное программное обеспечение для Gif-аннимации или создании Flash-ролика трехмерной фотографии объекта. Результат 3D фотографии бутылки лимонада можно посмотреть здесь.

 

 

 

Панорамная съемка. Инструкция по фотосъемке 3d панорамы

Raw или JPEG?

При панорамной съемке разные части будущего изображения могут быть освещены по-разному и, соответственно, сильно отличаться друг от друга по свету и цвету. Поэтому, для обеспечения натуральной цветопередачи, исходные кадры перед склейкой обычно подвергают серьезной обработке. Как известно, возможности обработки JPEG изображений в сравнении с фотографиями, снятыми в формате RAW, весьма ограничены. Поэтому исходные кадры для изготовления 3d панорам крайне желательно снимать в RAW-е. Главным преимуществом панорамной съемки в формате RAW является возможность настройки параметров конвертации на компьютере в RAW-конверторе, тогда как при съемке в JPEG все параметры нужно настроить на камере. В связи с этим, в JPEG файлах, в отличие от RAW, невозможно изменить баланс белого, экспозицию или восстановить информацию на пересвеченных участках. Кроме того, артефакты, возникающие при JPEG компрессии, могут увеличиваться при преобразовании фотографий на этапе склейки сферической панорамы.

Фокусировка

При съемке виртуальных 3d панорам в фокусе должно быть все, как задний план, так и объекты, находящиеся на переднем плане (к которым относится и пол под ногами). Для того, чтобы добиться максимальной глубины резко изображаемого пространства (ГРИП) — как минимум от ~1,5м до бесконечности, фокус рекомендуется наводить, учитывая гиперфокальное расстояние. Для определения гиперфокального расстояния для вашего объектива можно использовать один из онлайн калькуляторов ГРИП, например этот — http://www.dofmaster.com/doftable.html
Фокусировку проводим в ручном режиме. Использование автоматической фокусировки при съемке 3d панорамы может привести к тому, что отдельные кадры сфокусируются по-разному, или, еще хуже, некоторые кадры окажутся совсем вне фокуса, тогда собрать панораму будет невозможно.

Настройка экспозиции

В ручном режиме также настраивается и экспозиция, все кадры для будущей виртуальной 3d панорамы снимаем с одинаковыми значениями выдержки и диафрагмы. Возможные небольшие перепады в освещении снимаемой местности компенсируем изменением экспозиции в RAW конверторе (в пределах +/- 1 EV) или коррекцией экспозиции отдельных кадров непосредственно при панорамной съемке. Если контраст сцены слишком высокий, снимаем кадры с брекетингом экспозиции и при пост-обработке комбинируем их так, чтобы получившиеся изображение содержало все детали из всех исходных изображений, как в крайних тенях, так и в максимальных светах (применением HDR-методики или её аналогов).

Съемка исходных кадров для создания сферической 3d панорамы

Как уже было сказано в статье об объективах, количество кадров, необходимых для сборки сферической 3d панорамы зависит, главным образом, от фокусного расстояния вашего объектива. Однорядные сферические панорамы получится снять только с объективами типа фишай, со всеми остальными объективами потребуется снять два и больше рядов фотографий. Немаловажным фактором для оценки количества фотографий является и степень перекрытия соседних кадров. Обычно достаточно снимать с перекрытием 20-30%, но процент перекрытия следует увеличить в следующих случаях:

• При разнице в экспозиции соседних кадров – перепад яркостей можно будет выровнять с более естественным результатом.
• При панорамной съемке поверхностей с недостаточным количеством деталей (например, голые стены) – площадь для расстановки контрольных точек при склейке панорамы увеличится.
• При наличии в сюжете движущихся объектов (люди, машины) – для облегчения ретуширования сшитой панорамы, на которой некоторые объекты могут отразиться несколько раз, или только частично (напр. половина человека).

В приводимой ниже таблице указано приблизительное количество фотографий, необходимое для создания 3d панорамы при разных фокусных расстояниях.

Фокусное расстояние	Формат матрицы	Количество фотографий*
4.5мм Fisheye	FF	(2)3+N
	APS-C	(2)3+N
8 мм Fisheye	FF	(2)3+N
	APS-C	4+N
10 мм Fisheye	FF	3+N
	APS-C	6+Z+N
16 мм Fisheye	FF	6+Z+N
	APS-C	8+8+Z+N
12мм	FF	6+6+N
14-15мм	FF	6+6+Z+N
16-19мм	FF	8+8+Z+N
20-24мм	FF	8+8+8+Z+N
24-28мм	FF	10+10+10+Z+N
29-35мм	FF	12+12+12+Z+N

*Пояснения:

Количество цифр означает количество рядов, значение цифр означает количество фотографий в каждом ряду.

Z – кадр зенита (верх)

N – кадр надира (низ)

Не обязательно снимать по схемам из этой таблицы, они не являются единственными применимыми. В зависимости от того, какой будет при фотосъемке панорамы угол (углы) наклона камеры можно получить и другие схемы.

Съемка кадра надира

Отдельный кадр надира (того места, где при съемке стоял штатив) используется при склейке или при постобработке для ретуширования съемочного оборудования, которое после склейки панорамы осталось видно. Иногда, если область надира имеет однородную фактуру без рельефа, оборудование можно убрать стандартными инструментами ретуши и надир не снимать, тем не менее, сделать один лишний кадр никогда не помешает.
Методов съемки надира существует много. Самый простой и быстрый способ — это сделать кадр с руки. Фотоаппарат при этом можем снять со штатива (1.) или оставить на нем, (2.) держа его на вытянутой руке. При этом очень важно, чтобы нодальная точка объектива находилась в той же позиции (или максимально близко к ней), в которой находилась, когда фотоаппарат был на штативе. Если снимаем на длинных выдержках или требуется максимальная точность позиционирования, то фотоаппарат нужно каким-нибудь способом зафиксировать, чаще всего снимается с «журавлика» (3.) или с наклоненного штатива (4).
Добавлю, что в случае, когда на месте съемки панорамы могут остаться наши следы (на снегу, песке, газоне…), кадр надира снимаем первым, после этого снимаем уже все остальное.

Съемка надира

————————————

Так будут выглядеть исходные кадры, полученные на разных фокусных расстояниях:

Полнокадровый фишай: 6+Z+N

18мм: 8+8+Z+N, оба ряда сняты с наклоном +/- 30° от горизонта

28мм: 12+12+12+Z+N, ряды сняты с наклоном +45°, 0°, — 45° от горизонта

3d съемка предметов, фотосъемка 360 градусов

Профессиональная 3d cъемка объектов и предметов. Возможность интерактивного просмотра, а также адаптация для размещения на сайтах и в карточках товаров интернет-магазинов.

С развитием интернет-технологий коммерческая фотография обрела новую жизнь. Предметная фотосъемка повсеместно используется для демонстрации ассортимента и особенностей товара. Но продавцы на этом не останавливаются и стараются открывать все новые и новые способы познакомить потенциального покупателя с продукцией. 3d фото — это отличный способ выгодно представить товар в интернет-магазине.

На данный момент по ряду технических причин традиционные фотографии все-таки являются основными, а интерактивная демонстрация продукции, будь то видео, анимация или 3d технологии, пока встраиваются в качестве дополнительных инструментов. Тем не менее 3d фотография получила широкое распространение и успешно применяется как лидерами рынка, так и продвинутыми предпринимателями, способствуя увеличению продаж.

Предметная 3d съемка для интернет-магазинов, фотосъемка 360

Технология предметной 3d фотосъемки

3d съемка позволяет получать интерактивные изображения, которые производят впечатление на интернет-пользователей. Возможность покрутить товар вызывает wow-эффект. Наверняка у вас возникает вопрос: «Как же это возможно?» — На самом деле, 3d фотографии — это не просто картинки, а целая программа, которая с помощью специального алгоритма объединяет множество снимков одного предмета, сделанных с разных ракурсов. Для объектов разного размера может потребоваться различное количество исходных изображений. Но, как правило, для сохранения плавности при просмотре лучше делать не менее 50-60 снимков. Чтобы ускорить процесс съемки были придуманы специальные поворотные столы на электрическом приводе, которые вращают поверхность с товаром.

Некоторые столы для 3d съемки позволяют выбрать скорость и режим поворота: непрерывный или на заданное количество градусов. А программное обеспечение ряда производителей даже может синхронизировать вращение стола с работой популярных моделей камер. Таким образом достигается довольно высокая степень автоматизации и значительно увеличивается скорость потоковой 3d съемки. Однако если количество товаров небольшое, то в целях экономии можно сделать поворотный стол своими руками, используя всем знакомый советский диск здоровья или другие подручные предметы. Основные принципы создания исходных изображений: при съемке в каждой плоскости камера должна быть неподвижна, а также не рекомендуется изменять фокусное расстояние объектива и освещение.

3d съемка объектов и предметов, фотосъемка 360 градусов

Как загрузить 3d фотографии на свой сайт

Итак, 60 фотографий товара (это называется «секвенция») у вас на руках. Чтобы их объединить в единый 3d объект вам сначала нужно их обработать, а затем загрузить в специальный сервис по сборке 3d. Для пакетной обработки фотографий подходят самые популярные графические редакторы: Photoshop, Lightroom, Capture One.

Помните, что коррекции должны быть идентичны для всех исходных снимков. Затем, когда cеквенция обработана, вам нужно загрузить получившиеся фотографии в один из сервисов по сборке 3d. Они бывают разные, я использую Megavisor. После этого вы получите код, который сможете вставить на свой сайт через технологию iframe.

КОНТАКТЫ

Данные для связи по вопросам съемок и сотрудничества.