Цифровые фотографии сверхвысокого разрешения своими руками с помощью широкоформатной камеры

В 2014 году я начал свой проект «Прикладная метафизика - обоснование истины» с образцового натюрморта. Цель заключалась в том, чтобы получить очень большие отпечатки (от 2 до 9 квадратных метров и более) с высоким разрешением, чтобы люди могли на них очень внимательно смотреть. Идея заключалась в том, что огромное количество деталей в каждом изображении и захватывающий способ смотреть на них были основополагающими для передачи внутренней сущности вещей на гиперреалистичном уровне, выходящем за рамки обычного видения.

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 печати размером 2 × 2 метра вам потребуется (200 см * 118 точек на дюйм) 2 пикселя = 558 МП. Вы все равно можете получить хорошую печать 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 (или сейчас), не предлагала такого высокого разрешения. Чтобы решить эту проблему, мне нужно было повозиться, и я пошел необычной дорогой. Кстати, возиться с изобретениями - это то, чем занималось большинство художников, включая Дюрера, Вермеера и т. Д., Совершенствуя концепцию камеры-обскуры и других устройств для рисования. Итак, я чувствовал, что нахожусь в хорошей компании.

Краткий обзор решения

Те, кто знаком с панорамными изображениями, знают, что можно получить очень большие изображения, даже изображения с разрешением гигапикселей, используя панорамную головку, которая позволяет снимать большое количество маленьких изображений, которые позже рекомбинируются программным обеспечением в одно большое изображение. Каждое из маленьких изображений ведет себя как мозаика.

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

Отбросив удобство роботизированной панорамной головки, которую я довольно широко использовал для других проектов, решение, которое я разработал, заключалось в использовании цифровой камеры (а именно камеры Sony NEX-6 APS-C с разрешением 16 МП), установленной на задней части Sinar 4 × 5. монорельс.

Связь цифровой камеры с камерой большого формата недавно обсуждалась в других статьях. Предлагаемые методы в основном используют широкоформатную камеру в качестве системы линз, устанавливаемой перед цифровой камерой для съемки одного изображения. Хотя эта стратегия может дать интересные результаты, она действительно не соответствует возможностям и не является решением проблемы.

Вместо того, чтобы делать один снимок, я использовал движения, предлагаемые задней частью 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 снимки мозаики, я создал окончательное изображение, составив их с помощью программного обеспечения для создания панорамы, например, предоставленного Photoshop, PtGui или GIMP. Композиция этих изображений позволяет получить конечные изображения размером более 400 МП при использовании относительно недорогого оборудования.

Учебник по монорельсовым дорогам большого формата

Для тех, кто не знаком с камерами обзора и, в частности, с монорельсовыми дорогами, некоторые пояснения могут быть уместны. Это монорельс Sinar P1:

Это очень простая камера, состоящая из:

1. Два стандарта. На переднем штативе находится линза, а на заднем или заднем - обычно пленка и / или матовое стекло для фокусировки и компоновки изображения. В этом случае к задней панели подключается цифровая камера.

2. Сильфоны. Это связывает два стандарта, которые могут быть расширены или сжаты в зависимости от расстояния между двумя стандартами, которое изменяется для обеспечения фокусировки.

3. Рельс (в данном случае одинарный рельс, т. е. монорельс). Это позволяет перемещаться в оба стандарта для фокусировки.

Что делает эту на первый взгляд примитивную камеру интересной, так это то, что эти стандарты могут перемещаться по трем осям, а также наклоняться и поворачиваться.

На фото выше показаны стандартные движения задней части: горизонтальное (это называется смещением), вертикальное (это называется подъемом или опусканием) и, наконец, наклонное относительно вертикальной оси (наклон) и наклонное относительно горизонтальной оси. (качать).

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 как если бы мы сфотографировали части изображения, показанного на матовом стекле (но без матового стекла). Мы не перемещаем линзу и, следовательно, ошибка параллакса отсутствует. Вот и все.

За и против

Зачем вам тратить время на такой подход, когда есть камеры с высоким разрешением? По общему признанию, этот метод требует, чтобы вы снимали десятки изображений и соответствующим образом перемещали задний стандарт: утомительная, подверженная ошибкам задача, даже упражнение на терпение.

Кроме того, вы можете использовать этот метод для неподвижных объектов только с, в идеале, управляемым освещением. Итак, натюрморт, продуктовая фотография, интерьерная фотография. Портретов нет. Что касается пейзажей, я думаю, что компьютеризированная панорамная головка может быть более удобной.

Однако никакие современные цифровые камеры не достигают необходимого нам разрешения, а камеры с более высоким разрешением на рынке (100 + МП) обойдутся вам в 10 000 долларов или больше. Я начал со следующего оборудования:

1. Монорельс Синар F1. 300 евро на eBay, включая доставку. 2. Репрографический объектив Eskofot 150 мм. 17 евро на eBay, включая доставку. 3. Напечатанный на 3D-принтере адаптер для моей камеры Sony. 20 евро.

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

Есть еще одно преимущество перед цифровыми камерами высокого разрешения - это контроль плоскости фокусировки. В камере с обычным объективом плоскость фокусировки параллельна датчику. 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 вы можете сделать это только до точки, после которой возникает дифракция, которая делает ваше изображение таким же размытым, как изображение с отверстиями.

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

Если вас интересует съемка на широкоформатную пленку, вас это довольно пугает: кривая обучения крутая, пленка стоит дорого, и, если вы не проявите ее самостоятельно, через несколько дней вы увидите свои промахи. Не лучший способ учиться. Мой метод делает обучение намного проще и быстрее. Знаю, потому что так я научился снимать на широкоформатную пленку.

Небольшое предостережение. В 2011 году я купил свой Sony NEX-5, потому что беззеркалка казалась очевидным способом, но также чтобы сэкономить на объективах и использовать мои старые объективы Canon FD. В итоге у меня появился целый арсенал объективов от Leica до Zeiss и т. Д. Я понимаю, что я не единственный, и на самом деле для этого даже есть аббревиатура: ГАЗ, или синдром приобретения шестерен.

Объективы, которые можно установить на широкоформатную камеру, восходят к 19 веку, с огромным разнообразием и различными стилями рисования. Остерегаться!

На фотографии показано изображение с высоким разрешением, полученное с помощью мифического триплета Кука (1896 г.), первого современного объектива, здесь в его второй версии.

Секреты и уловки

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

Камера большого формата. Есть несколько вариаций по теме. Вам нужна камера с достаточными движениями сзади. Это исключает полевые камеры (световые камеры, которые вы можете взять с собой). Я использую монорельсовые дороги Sinar, как показано на фото выше. Они прочные, модульные, и их легко найти использованным по разумной цене, поскольку они были стандартом для больших форматов.

Я бы посоветовал использовать серию P, а не серию F, потому что серия P (P1 или P2, P3 для цифровых задников) отличается очень точным механизмом движения. Сильфоны, которые вы видите в моей камере, являются стандартными и имеют тенденцию быть довольно жесткими. Возможно, вы захотите рассмотреть нижнюю часть сумки, которая облегчит движения. Наконец, широкоформатные камеры бывают с пленками разного размера, от 4 × 5 дюймов до 8 × 10 дюймов и больше. Я советую использовать камеру 4 × 5 дюймов: легче, дешевле и более чем подходящую для поставленной задачи.

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

Цифровая камера. Не все цифровые фотоаппараты подходят. Датчик в вашей камере установлен не на поверхности, как в идеале, а более или менее глубоко в камере. Перед датчиком у вас есть байонет, который используется для установки сменных объективов.

Почему это актуально? Если вы находитесь в самом центре всего изображения, световые лучи, сфокусированные съемочной линзой, перпендикулярны датчику, и у вас нет проблем. Но как только вы перемещаетесь от центра и более заметно по краям всего изображения, световые лучи становятся наклонными, и есть большая вероятность того, что мозаичные изображения будут винить (т. Е. Иметь черный участок) из-за того, что корпус камеры или байонет перехватывают лучи. Очевидно, что чем более утоплен датчик, тем раньше и сильнее возникает виньетирование. Итак, зеркальные камеры не рекомендуются.

Комбинация размера байонета и длины адаптера также позволяет производить виньетирование. С оборудованием Sony, которое я использую, маленький байонет Sony делает использование полнокадровых камер довольно трудным. И наоборот, камеры Sony APS-C не имеют виньетирования. Nikon Z с диаметром байонета 55 мм и расстоянием между фланцами 18 мм может иметь преимущество перед Sony (44,5 мм и 20 мм), но я не тестировал его. Кроме того, было бы неплохо использовать полнокадровые камеры Sony в режиме APS-C, избавляясь от виньетирования, но сохраняя превосходную визуализацию сенсора.

Адаптер. Одним из преимуществ монорельса Sinar является то, что вы можете использовать плату объектива (металлический квадрат с отверстием посередине, где крепятся линзы) сзади. 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 построить с помощью 3D-печати. Адаптер для камер Sony, который придется немного модифицировать, можно найти на Thingiverse.

Штатив. Монорельсовые дороги большого формата следует использовать с прочным штативом с подходящей головкой. Я использую Manfrotto 058B / Bogen 3251. Довольно дорогой новый, но вы можете найти отличные предложения на подержанные.

Как стрелять. Само собой разумеется, что вы должны стрелять вручную. 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 помощью одной лампы накаливания мощностью 100 Вт, установленной на недорогом пантографе IKEA.

Сначала установите баланс белого с помощью белой карты. Затем установите экспозицию, измерив 18% -ную серую карту, расположенную перед объектом (эти карты и белые карты для баланса белого доступны в Интернете). Используйте камеру, установленную на монорельсе, для измерения, потому что это проще, чем использовать внешний люксметр. Если вы все же используете внешний измеритель, вам придется компенсировать натяжение сильфона. Позвольте мне пропустить это,

Послесловие

Наконец, позвольте мне рассказать вам, как я прогрессировал. Создав более 100 удовлетворительных (по крайней мере, для меня) гиперреалистичных изображений, я в последнее время все больше и больше увлекаюсь пикториализмом, движением, активным в конце 19-го и начале 20-го веков. чьей целью было создание фотографий, которые являются «настоящим искусством» (что бы это ни значило), а не простой записью реальности. В крайнем синтезе и не совсем точно, изображения изобразительного искусства имеют тенденцию больше походить на картины, чем на фотографии. Я приобрел несколько фотообъективов, таких как Verito, Perscheid, Heliar, и самые дешевые, дешевые диоптрийные линзы, которые вы можете поставить перед объективом для макросъемки. На самом деле это мениски или ахроматы, подобные самым первым линзам, использовавшимся в фотографии. Сейчас высокое разрешение больше не имеет значения, но моя техника способна создавать большой тональный диапазон, что, как я считаю, является одной из основных черт живописи.

И в конце? Сейчас я снимаю на черно-белую пленку 8х10 дюймов.

Вскоре я буду снимать мокрую пластинку размером 40х40см. Полный круг.

Об авторе: Джованни Мария Сакко (GM Sacco) - бывший адъюнкт-профессор информатики Туринского университета в Италии. Он увлеченно фотографирует с 8 лет. Мнения, высказанные в этой статье, принадлежат исключительно автору. Основные темы Сакко - метафизика и непостоянство всего: гиперреалистичные изображения, заброшенные места (в основном крупные фабрики), натюрморты и обнаженная натура. Он получил 50 наград на крупных международных фотоконкурсах. Я использую цифровое оборудование Sony и пленочные камеры размером от 6x6 см до 8 × 10 ″. Вы можете найти больше работ Сакко на его веб-сайте и в Instagram.