Цифровые фотографии сверхвысокого разрешения своими руками с помощью широкоформатной камеры

Цифровые фотографии сверхвысокого разрешения своими руками с помощью широкоформатной камеры
Цифровые фотографии сверхвысокого разрешения своими руками с помощью широкоформатной камеры
Изображение
Изображение

В 2014 году я начал свой проект «Прикладная метафизика - основная истина» по образцовому натюрморту. Целью было создание очень больших отпечатков (от 2 до 9 квадратных метров и более) с высоким разрешением, чтобы люди могли рассмотреть их очень внимательно.

Идея заключалась в том, что огромное количество деталей в каждом изображении и захватывающий способ просмотра были фундаментальными для передачи внутренней сути вещей на гиперреалистичном уровне, выходящем за рамки обычного зрения.

Размер изображения, необходимый для печати такого большого размера, легко вычислить. Разрешение печати 300 точек на дюйм (точек на дюйм) соответствует разрешению 118 точек на дюйм (точек на сантиметр). Итак, в идеале для отпечатка 2х2 метра нужно (200см118dpc) 2 пикселя=558МП. Вы все равно можете получить хороший отпечаток с разрешением 200 точек на дюйм: в этом случае вам нужно всего 248 МП.

Проблема заключалась в том, что ни одна цифровая камера, существовавшая тогда (да и сейчас), не обеспечивала такого высокого разрешения. Чтобы решить эту проблему, мне пришлось повозиться и я отправился в необычную дорогу. Между прочим, большинство художников, в том числе Дюрер, Вермеер и т. д., занимались хитроумными приспособлениями, совершенствуя концепцию камеры-обскуры и других устройств рисования. Итак, я почувствовал, что попал в хорошую компанию.

Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение

Краткий обзор решения

Те, кто знаком с панорамными снимками, знают, что можно получить очень большие изображения, даже гигапиксельные, используя панорамную головку, которая позволяет снимать большое количество маленьких изображений, которые позже программно объединяются в одно большое изображение.. Каждое из маленьких изображений ведет себя как мозаичная плитка.

Хотя панорамные головки отлично подходят для съемки удаленных объектов, таких как пейзажи, они не очень хорошо подходят для крупных планов, например натюрмортов, которые я хотел сфотографировать. Основная причина - ошибка параллакса, вызванная движением и вращением камеры.

Отказавшись от удобства роботизированной панорамной головки, которую я довольно часто использовал в других проектах, я придумал решение - использовать цифровую камеру (а именно 16-мегапиксельную камеру Sony NEX-6 формата APS-C), установленную на задней панели монорельсовая дорога Синар 4х5.

Сопряжение цифровой камеры с камерой большого формата недавно обсуждалось в других статьях. Предлагаемые методы в основном используют камеру большого формата в качестве системы линз, расположенную перед цифровой камерой для съемки одного изображения. Хотя эта стратегия может дать интересные результаты, она на самом деле не соответствует потенциальным возможностям и не является решением существующей проблемы.

Вместо того, чтобы делать один снимок, я использовал движения задней части монорельса, а именно подъем и сдвиг (подробнее об этом позже), чтобы создать мозаичную панораму, которая может состоять из более чем 60 изображений. После того, как я сделал мозаичные изображения, я создал окончательное изображение, скомпоновав их с помощью программного обеспечения для панорам, например, Photoshop, PtGui или GIMP. Композиция этих изображений может дать окончательные изображения размером более 400 МП при использовании довольно недорогого оборудования.

Изображение
Изображение
Изображение
Изображение

Букварь по монорельсовым дорогам большого формата

Для тех, кто не знаком с камерами обзора и особенно с монорельсовыми дорогами, возможно, будут уместны некоторые пояснения. Это монорельс Синар Р1:

Изображение
Изображение

Это очень простая камера, состоящая из:

1. Два стандарта. Передний стандарт удерживает объектив, а задний или задний обычно удерживает пленку и/или матовое стекло для фокусировки и композиции изображения. В этом случае вместо этого сзади подключается цифровая камера.

2. Сильфоны. Это связывает два стандарта, которые можно расширять или сжимать в зависимости от расстояния между двумя стандартами, которое варьируется для обеспечения фокусировки.

3. Рельс (в данном случае один рельс, т. е. монорельс). Это позволяет перемещаться по обоим стандартам для фокусировки.

Что делает эту, казалось бы, примитивную камеру интересной, так это то, что эти стандарты могут перемещаться по трем осям, а также наклоняться и качаться.

Изображение
Изображение

На фото выше показаны стандартные движения задней части: горизонтально (это называется сдвигом), вертикально (это называется подъемом или падением) и, наконец, наклонно относительно вертикальной оси (наклон) и наклонено с относительно горизонтальной оси (качание).

Я отложу обсуждение наклона и поворота и сосредоточусь на других движениях, предлагаемых задним стандартом. Перемещая заднюю часть (на которой установлена камера) слева направо и сверху вниз, мы можем снимать части (мозаичные изображения) большого изображения, создаваемого объективом камеры. То есть это все равно, как если бы мы сфотографировали части изображения, показанное на матовом стекле (но без матового стекла). Мы не перемещаем линзу и, следовательно, ошибки параллакса нет. Вот и всё.

Плюсы и минусы

Зачем тратить время на такой подход, если существуют камеры с высоким разрешением? По общему признанию, этот метод требует от вас съемки десятков изображений и соответствующего перемещения заднего стандарта: утомительная задача, чреватая ошибками, и даже упражнение на терпение.

Кроме того, вы можете использовать этот метод для неподвижных объектов только при, в идеале, контролируемом освещении. Итак, натюрморт, предметная фотография, интерьерная фотография. Никаких портретов. Что касается пейзажей, я думаю, что компьютеризированная панорама была бы удобнее.

Однако ни одна из современных цифровых камер не достигает необходимого нам разрешения, а камеры с более высоким разрешением, представленные на рынке (100+МП), обойдутся вам в 10 000 долларов или больше. Я начал со следующего оборудования:

1. Монорельс Синар Ф1. 300 евро на eBay, включая доставку.

2. Репрографический объектив Eskofot с фокусным расстоянием 150 мм. 17 евро на eBay, включая доставку.

3. Адаптер для моей камеры Sony, напечатанный на 3D-принтере. 20 евро.

Все это за королевскую сумму в 337 евро (менее 400 долларов по текущему курсу). Это меньше, чем у камеры начального уровня.

Есть еще одно преимущество перед цифровыми камерами с высоким разрешением - это управление плоскостью фокусировки. У камеры с обычным объективом плоскость фокусировки параллельна сенсору. Если вы хотите увеличить глубину резкости вашего изображения (что вам обычно нужно делать в данном контексте, потому что вам редко нужны расфокусированные изображения с высоким разрешением), вы можете только закрыть диафрагму. Но делать это можно только до определенного момента, после чего вступает в силу дифракция и делает ваше изображение размытым, как изображение в точечном отверстии.

Блестящий капитан австрийской армии Теодор Шаймпфлюг в 1904 году запатентовал метод перемещения плоскости фокусировки так, чтобы она не была параллельна датчику. Это означает, что вы можете выбрать плоскость фокусировки таким образом, чтобы удаленные между собой объекты могли оказаться в фокусе даже при открытой диафрагме. Принцип Шаймпфлюга довольно сложен (как и следует из названия), но в Интернете можно найти отличные учебные пособия. В основном он работает с наклонами и поворотами, и его использовали для съемки изображения ниже, на котором все в фокусе.

Изображение
Изображение

Если вы заинтересованы в съемке на пленку большого формата, вы найдете это довольно пугающим: кривая обучения крутая, пленка дорогая, и, если вы не проявите ее самостоятельно, вы несколько раз увидите свои ошибки дней после. Не лучший способ учиться. Мой метод делает обучение намного проще и быстрее. Я знаю, потому что именно так я научился снимать широкоформатную пленку.

Предупреждение. В 2011 году я купил Sony NEX-5, потому что беззеркальная камера казалась очевидным вариантом, а также чтобы сэкономить на объективах и использовать старые объективы Canon FD. В итоге у меня появился арсенал объективов от Leica до Zeiss и т. д. Я понимаю, что я не один такой и на самом деле для этого даже есть аббревиатура: ГАЗ, или синдром приобретения снаряжения.

Объективы, которые можно установить на широкоформатную камеру, появились в 19 веке и отличались огромным разнообразием и разными стилями рисования. Осторожно!

На фотографии показано изображение с высоким разрешением, снятое с помощью мифического триплета Кука (1896 г.), первого современного объектива, во второй версии.

Изображение
Изображение

Советы и рекомендации

Прежде чем вы броситесь покупать оборудование, позвольте мне дать вам несколько советов.

Большой формат камеры Существует множество вариаций на эту тему. Вам нужна камера с достаточным задним движением. Это исключает полевые камеры (легкие камеры, которые можно носить с собой). Я использую монорельсы Синар, как показано на фото выше. Они прочные, модульные, и их легко найти подержанными по разумной цене, поскольку они были стандартом большого формата.

Я бы посоветовал использовать серию P, а не серию F, потому что серия P (P1 или P2, P3 предназначена для цифровых задников) отличается очень точным механизмом движения. Мех, который вы видите в моей камере, - это стандартный сильфон, и он довольно жесткий. Возможно, вы захотите рассмотреть возможность использования сумки-сильфона, которая облегчает движения. Наконец, широкоформатные камеры выпускаются с различными размерами пленки: от 4×5 дюймов до 8×10 дюймов и больше. Я советую использовать камеру 4×5 дюймов: она легче, дешевле и более чем подходит для этой задачи.

Объектив Обычно я использую объективы от 150 до 360 мм. Чтобы иметь представление о поле зрения по сравнению с полным кадром, просто разделите фокусное расстояние на 3: объектив с фокусным расстоянием 150 мм имеет примерно такое же поле зрения, как объектив с фокусным расстоянием 50 мм на полном кадре, то есть обычный объектив. Я обнаружил, что репрографические линзы превосходны (они использовались для сложных задач копирования, таких как создание карт) и недороги, потому что у них нет затвора (а он вам не нужен, потому что вы используете его в своей цифровой камере).

Цифровая камера. Не все цифровые камеры подходят. Сенсор в вашей камере установлен не на поверхности, как должно быть в идеале, а более или менее глубоко в камере. Перед датчиком находится байонет, который используется для установки сменных объективов.

Почему это актуально? Если вы находитесь в самом центре общего изображения, лучи света, сфокусированные съемочной линзой, перпендикулярны матрице, и проблем у вас нет. Но, как только вы двигаетесь от центра и более заметно по краям общего изображения, лучи света становятся косыми и есть большая вероятность того, что мозаичные изображения будут виньетированы (т.е. будут иметь черный участок), потому что корпус фотоаппарата или байонет перехватят лучи. Очевидно, что чем глубже утоплен сенсор, тем быстрее и более резко возникает виньетирование. Поэтому зеркальные фотоаппараты использовать не рекомендуется.

Сочетание размера байонета и длины адаптера также может привести к появлению виньетирования. С оборудованием Sony, которое я использую, небольшой байонет Sony затрудняет использование полнокадровых камер. И наоборот, камеры Sony APS-C не виньетируют. Nikon Z с диаметром байонета 55 мм и расстоянием между фланцами 18 мм, возможно, имеет преимущество перед Sony (44,5 мм и 20 мм), но я его не проверял. Кроме того, было бы неплохо использовать полнокадровые камеры Sony в режиме APS-C, чтобы избавиться от виньетирования, но сохранить превосходное качество изображения матрицы.

Адаптер Одним из преимуществ монорельса Синар является то, что в назад. Для установки цифровой камеры необходимо собрать адаптер и приклеить его или (лучше) прикрутить к плате, как показано на фотографии монорельса Sinar P1 выше. Адаптеры можно легко изготовить с помощью 3D-печати. Вы можете найти адаптер для камер Sony, который вам придется немного модифицировать, на Thingiverse.

Штатив. Монорельсы большого формата следует использовать с прочным штативом с мощной головкой. Я использую Manfrotto 058B/Bogen 3251. Довольно дорогой новый, но можно найти отличные предложения на подержанные.

Как стрелять Само собой разумеется, что вам придется стрелять в ручном режиме. Имейте в виду, что хотя вы снимаете несколько мозаичных изображений, на самом деле вы снимаете одно общее изображение. Поэтому для достижения наилучших результатов не используйте дневной свет, если он может резко измениться. Однако вам не нужны дорогие светильники: изображения, которые вы видите, были созданы с использованием одной лампы накаливания мощностью 100 Вт, установленной на недорогом пантографе IKEA.

Сначала установите баланс белого с помощью белой карты. Затем установите экспозицию, замерив серую карту 18%, положенную перед объектом (эти карты и белые карты для баланса белого доступны в Интернете). Для измерения используйте камеру, прикрепленную к монорельсу, поскольку это проще, чем использовать внешний экспонометр. Если вы используете внешний счетчик, вам придется компенсировать натяжение сильфона. Позвольте мне пропустить это,

Послесловие

Наконец, позвольте мне рассказать вам, как я прогрессировал. После того, как я создал более 100 удовлетворительных (по крайней мере для меня) гиперреалистичных изображений, в последнее время меня все больше и больше привлекает пикториализм, движение, действовавшее в конце 19 и начале 20 веков. чьей целью было создание фотографий, которые являются «настоящим искусством» (что бы это ни значило), а не просто записью реальности. В крайнем синтезе и не совсем точно изображения пикториалистов имеют тенденцию выглядеть скорее как картины, чем как фотографии. Я приобрел несколько фотообъективов, таких как Verito, Perscheid, Heliar, и самые дешевые, дешевые диоптрийные линзы, которые можно поставить перед объективом для макросъемки. На самом деле это мениски или ахроматы, подобные самым первым линзам, использовавшимся в фотографии. Сейчас высокое разрешение уже не имеет особого значения, но моя техника позволяет создавать широкий тональный диапазон, что, я считаю, является одной из главных особенностей живописи.

Изображение
Изображение
Изображение
Изображение

И в конце концов? Сейчас я снимаю черно-белую пленку размером 8×10 дюймов.

Изображение
Изображение

А скоро буду снимать мокрую тарелку 40х40см. Полный круг.