... або театральні афіші на круглій тумбі, яких багато у Відні та Парижі, або яка привернула увагу на лісовій прогулянці мальовничу кору стовбура дерева або свою власну голову?

Іншими словами, як отримати фотографію розгортки умовно-циліндричної поверхні будь-якого предмета?

Дослідженню цього короткого питання присвячений мій довгий постинг. Але перш, ніж в це питання виникають, зробимо три зауваження, покликаних переконати вас в тому, що виникають в нього варто.

1. Настільки різнорідні об'єкти як людська голова, афішна тумба і т.д. виявилися в одному списку не випадково. Не я, - сама природа поставила їх в один ряд! А ті, хто в цьому сумнівається, нехай спробують оскаржити авторитет Сезанна, який стверджував: «в природі все ліпиться на основі кулі, конуса і циліндра».

2. На відміну від з'ясування характеристик останньої моделі айфона, всяка по-справжньому життєве завдання повинна мати не тільки широке поширення, але і поважний вік. Чи задовольняє піднімається мною завдання другій умові? Тобто, чи має ця задача давню і славну історію? Ще б! Адже вона вставала:

- тисячу дев'ятсот сімдесят шість років тому - перед творцями, прости господи, Туринської Плащаниці;

- 1900 років тому - перед Птолемеєм, які зіткнулися з проблемою зображення сферичних поверхонь (Землі і небосхилу) на плоских картах;

- 400 років тому - перед Меркатором, зрозуміло цю проблему вирішили;

- 100 років тому - перед співробітниками Британського Музею (про що докладніше див. Трохи нижче);

- 25 років тому - перед знаменитим художником і фотографом Девідом Хокні (David Hockney) , В чиїх фотоколажах проявляється бажання показати об'єкт одночасно зі безлічі сторін, - тобто, відобразити дійсність в такому вигляді, в якому вона закарбовується в пам'яті.

Втім, мистецтво - справа тонка, кому-то Хокні може не подобатися, він мені і самому щось не дуже подобається, так що я на цьому пункті не наполягаю :)

- 15 років тому - перед широкою 3D-дизайнерської громадськістю, що отримала в свої руки движок Quake 1 і в зв'язку з цим розмірковують над проблемою використання фотопортретів для циліндричного текстурирования ігрових персонажів.

3. Яким же чином пункти 1 і 2 світової фото- і софтверний-графічної індустрії роками вдається повністю ігнорувати потребу фотолюбітельского спільноти в необхідному інструментарії? Це питання мене спантеличує і відповіді на нього у мене немає. Можу лише зауважити, що постановка його надмірно категорична: хоча ігнорування і має місце, називати його повним не варто. Адже панорамний розгортка (отримання якої в останнє десятиліття стараннями виробників ЦФК та ​​доданого ПО стало тривіальним завданням) - теж циліндрична. Однак зйомка панорам обмежує розташування камери віссю циліндра, окреслює заднім композиційним планом. Хоча способи подолання цього обмеження (до опису яких ми, нарешті, готові перейти) не назвеш загальновідомими, їх різноманітність і численність можна вважати непрямим свідченням актуальності розв'язуваної ними проблеми.

Піонери-першопрохідці

Перше пристосування для фотографування циліндричних розгорток - т. Зв. периферійний ( "peripheral") він же ціркумференціонний ( "circumferential") він же разверточний ( "rollout") фотоапарат, винайдений співробітниками Британського Музею для зйомки малюнків на древніх вазах. Цей фотоапарат схожий на панорамний або фотофінішний : Оптичний тракт всіх згаданих камер завершується вузькою щілиною, повз яку в ході експонування рівномірно транспортується фоточутливий матеріал. Транспортний механізм периферійної камери механічно пов'язаний зі столиком, рівномірно повертають експонований об'єкт на 360о. Рівномірність і злагодженість роботи механіки важлива остільки, оскільки будь-які перепади в швидкості відображаються в локальних перепадах яскравості зображення, а будь-які механічні неузгодженості - в геометричних викривлення.

Первісна ідея співробітників Британського Музею багаторазово відтворювалася "з нуля", і багато фотографів додумалися до неї, мабуть, самостійно. Найчастіше основою для побудови столика ставали програвачі вінілових дисків, що мають якраз підходящі для орендованих об'єктів габарити і досить стабільну механіку.

У 1970-х рр. ця конструкція була доведена до досконалості фахівцем з майянських ваз Джастіном Керром (Justin Kerr). Периферійна камера Керра увічнила його ім'я в майяністіке. За свою кар'єру він зняв більше 1400 розгорток ваз (на кожен знімок йшло у нього близько 6 хвилин), розтиражованих в численних альбомах і стали основою для плідних пошуків, здійснених (і здійснюваних) вченими з таких куточків світу, звідки до запасників світових музеїв не надто -то доберешся. Цілком можливо, що якби не було Керра, - не було б і одного з найцікавіших порталів рунета .

Маніпуляції зі сканером

Якщо покотити рукою пивну банку по скляній підкладці планшетного сканера зі швидкістю руху скануючого елементу, то може вийти на подив хороша розгортка. Головне достоїнство цього способу - простота, розплачуватися за яку доводиться двома недоліками. По-перше, потрібно тверда рука: інакше можливі помітні критичного погляду смуги, що викликаються деякими нерівномірно в освітленні і фокусуванні (на тих ділянках, де банку рухається з випередженням або запізненням). По-друге, пивна банка - мабуть, єдиний об'єкт, який настільки вправно "вписується" в сканер.

Один з мешканців соціальної мережі OvationTV справив над своїм сканером наступні операції:
- знерухомила скануючий елемент;
- демонтував кришку і замінив її на світлонепроникний короб з якісним дискретним об'єктивом;
- встановив конструкцію на бік перед програвачем.

Результат - периферійна цифрова камера просто величезного розміру.

Маніпуляції з фотоапаратом

Припустимо, нас цікавить розгортка бічної поверхні мармурової вази. Встановимо її на сірий циліндр, що символізує поворотний столик. В ході робочого циклу цей столик робить повний оборот.

Чорна смуга символізує екран з чорного оксамиту з вузькою вертикальною прорізом. Цей екран, розташований перед об'єктивом камери, утворює одну зі сторін навколишнього світлонепроникної (за вирахуванням прорізи) оболонки.

Червоний циліндр - поворотний столик для камери. Він механічно пов'язаний з сірим допомогою понижувального редуктора з передавальним числом Х / 360, де Х - горизонтальний кут огляду камери (для об'єктивів з фокусною відстанню, еквівалентним 50-міліметровий, Х = 40о)

В ході робочого циклу затвор відкривається і зображення фрагмента мармурової текстури, видного через проріз, переміщається по світочуливого елементу, формуючи на ньому зображення розгортки.

Це витончений спосіб фотографування розгорток за допомогою звичайних камер винайшов ( і навіть випробував на практиці ) Класик експериментальної фотографії Ендрю Давідхазі (Andrew Davidhazy) з Рочестерського Технгологіческго Інституту.

"Streak photography"

Куди більш практичний спосіб використання звичайних камер пов'язаний з поняттям "streak photography", гідним більш докладного обговорення (слідкуйте за моїм блогом). Однак, цього цілком усталеній терміну мені важко підібрати переклад. Може бути, "клаптева фотографія" (за аналогією з визнав скаргу)?

Майже безкоштовним імпровізованим поворотним столиком для отримання клаптикової розгортки може стати кухонний таймер на кшталт такого:

Встановимо на рукоять таймера матрьошку, направимо на матрьошку фотокамеру, включену в режимі серійної зйомки з 10-секундним інтервалом, або DV-камеру включену в режимі time-lapse-recording (благо названі режими є в сучасній напівпрофесійної техніці) і перенесемо на комп'ютер утворилися годину через 360 зображень.

Зшиємо з середніх стовпців цих зображень (шириною в 1 або 2 пікселя) зображення начебто такого:

Для виконання останньої операції можна створити макрос в Adobe Photoshop або скрипт в 3ds max або написати stand-alone програму. Завдання нескладні, але вирішувати їх вам доведеться самостійно, тому що, наскільки я зрозумів, ніхто з декількох фотографів, що прославилися на ниві клаптикової фотографії, своїх програм ні даром, ні за гроші не поширює ( "корову свого не віддам нікому, така скотина потрібна самому ").

Альтернативи таймером:

- саморобні столики з програвачів для вінілових дисків;

- ось такі професійні пристрої фірм Kaidan і Seitz

Вартістю, відповідно, $ 120 і $ 1,700

- самохідний візок з конструктора Lego. Цю ідею можна оцінити без слів, помилувавшись на відеоролики, розміщені в блозі одного шведського кулибина .

Маніпуляції з пакетами 3D-моделювання

Ось опис придуманого мною способу отримання циліндричних розгорток за допомогою 3ds max (тим, хто з цим пакетом не знайомий, пропоную перескочити через виділений курсивом фрагмент)

Встановіть камеру на штатив, а пляшку на поворотному столику, а то і просто на чимось на зразок блюдця, і зробіть 8 знімків, повертаючи її кожен раз на 45 градусів. Втім, аптекарський точність тут не потрібна. Згідно з моїм досвідом, 8 ракурсів при фокусній відстані 35-мм - цілком достатній мінімум. При великих фокусних відстанях число ракурсів, очевидно, можна зменшити, і навпаки.

Намагайтеся знімати в максимально розсіяному освітленні і, само собою, ні в якому разі не використовуйте лобовій спалаху.

Вийде ось приблизно що:

Якщо мова йде не про бутлі а про що не піддається обертанню афішної тумбі, то бажано знімати її з однакової відстані, контролювати яке зручно, перевівши камеру в режим ручного наведення на різкість.

Створіть добре деталізовані однакові примітиви Plane01 і Plane02 і перетворите Plane01 в напівциліндр за допомогою модифікатора Bend з параметром Angle = 180.

Створіть віртуальну камеру з тим же фокусною відстанню, що у справжньої, і розмістіть її щодо напівциліндра таким чином, щоб він збігся із зображенням пляшки на фотографії, що використовується у вікні редактора в якості фонового зображення.

Текстурируются напівциліндр фотографіями (згрупованими в файл .IFL) за допомогою модифікатора Camera Map.

Розгорніть напівциліндр, створивши композитний об'єкт Morph, призначивши Plane02 в якості мети.

Прорахуйте фільм з 8 кадрів з вікна з плоско-паралельним видом, повністю заповненого розгорнутим напівциліндра, і об'єднайте їх за допомогою улюбленої програми отримання панорамних знімків.

Ось який результат видала моя улюблена програма Panorama Maker :

Маніпуляції з камерами прийдешніх модельних рядів

У цьому завершальному розділі висловлю надію на те, що ще за життя нашого покоління рука ринку змусить виробників камер і софтверний-графічних компаній приділити увагу не тільки приватної проблеми фотографування панорам, а й загальної проблеми фотографування циліндричних розгорток, що призведе до її радикального спрощення.

ИМХО особливо вражаючих результатів варто очікувати в зв'язку з удосконаленням способів інтерпретації даних, що знімаються з акселерометріческіх датчиків систем стабілізації зображення і підвищення точності цих датчиків. В даний час акселерометри служать тільки для відстеження поточних змін орієнтації камери в просторі, але чому б не використовувати їх для визначення також і просторових координат, як це робиться інерційних навігаційних системах? Для того безлічі фотограмметричних операцій, які можна буде автоматизувати за допомогою камери, "знає", як далеко і в якому напрямку вона перемістилися з моменту, в який нею був зроблений попередній знімок, фотографування циліндричних розгорток - лише вершина айсберга!

Ви можете підписатися на наш Telegram-канал для отримання найбільш цікавої інформації