Dlaczego kamery nie mają precyzyjnego czujnika orientacji?

10

Ilekroć robię zdjęcia, zawsze mam wyczerpujące zadanie, aby odpowiednio ustawić je tak, aby horyzont wyglądał prosto. Nowoczesne aparaty mają czujnik orientacji, który mówi, czy to portret, czy krajobraz, ale nic bardziej precyzyjnego. Dlaczego nie dołączyć taniego czujnika orientacji (takiego jak te, które mamy w każdym telefonie), aby zdjęcia można było później automatycznie dopasować w razie potrzeby? A może takie kamery już istnieją?

JonathanReez
źródło
7
Wiele najnowszych kamer wyposażonych jest w czujniki żyroskopowe. Niektóre zapisują informacje o rzucie i wysokości do nagłówka EXIF. Exiftool prawdopodobnie pokaże, czy tak jest w przypadku konkretnego aparatu. Powinna istnieć możliwość zbudowania exiftool z potoku pikseli -> imagemagick, aby wstępnie przetwarzać obrazy do bardziej pożądanej orientacji, gdy takie dane są zapisywane, a dokładny i automatyczny obrót spełnia zamierzenia fotograficzne.
4
Jako praktyczne rozwiązanie zastosowałem poziomnicę do butów na gorące buty.
16
„Nowoczesne aparaty mają czujnik orientacji, który mówi, czy to zdjęcie portretowe czy krajobrazowe, ale nic bardziej precyzyjnego”. Twoje założenie jest nieprawidłowe - zobacz to pytanie na przykład sprzed 3 dni: Nikon D7200, włącz wirtualny horyzont w wizjerze
osullic
9
Czy horyzont jest zawsze idealnie prostopadły do ​​wektora „w górę”?
AC,
6
@AC: Kiedy tak nie jest, nazywamy to zboczem lub zboczem góry.
dotancohen

Odpowiedzi:

24

Mój Pentax K5ii może użyć funkcji przesunięcia czujnika, aby obrócić czujnik, aby wypoziomować horyzont, otrzymuję również odczyt poziomu 2 osi w wizjerze lub na tylnym wyświetlaczu. Niektóre aparaty mają opisywane możliwości.

Joseph Rogers
źródło
1
Patrząc na dane EXIF ​​Pentaksa, ustaliłem, w jaki sposób niektóre kamery zapisują dane pitch i roll do EXIF. Z drugiej strony uważam, że uszczelnianie pogody jest bardziej przydatne.
Zgadzam się, nigdy tak naprawdę nie korzystałem z autopoziomowania, chociaż dość często odnoszę się do odczytów poziomów. Pieczętowanie jest dla mnie znacznie ważniejsze.
Joseph Rogers
Właśnie kupiłem Pentaxa K5 i RTFM, aby przekonać się, że rzeczywiście może to zrobić.
John U
@JohnU Myślę, że K5 był pierwszym Pentaxem z tą zdolnością. Wierzę, że może to również zrobić astro tracer, jeśli dostaniesz moduł GPS zamontowany na gorącej stopce. Nie pamiętam z góry głowy, jeśli dostaniemy korektę składu na K5 lub jeśli to było K3.
Joseph Rogers
1
Możesz dodać nieco więcej informacji do swojej odpowiedzi: jeśli ustawisz, aby wyświetlał w formacie JPEG i aktywujesz opcję automatycznej korekcji horyzontu, stary podstawowy poziom K50 może użyć czujnika poziomu horyzontu do obrócenia obrazu (oczywiście nie czujnika) zapisując to.
motoDrizzt
19

Mój Nikon D800 miał cyfrowy sztuczny horyzont, więc tak, niektóre aparaty mają to.

Jednak obracanie obrazów w oprogramowaniu jest absolutnie ostatecznością, ponieważ może prowadzić do dziwnych efektów mory i utracić część peryferii obrazu.

Oczywiście obracanie zdjęć podczas korzystania z fotografii filmowej na etapie drukowania nie powoduje problemów optycznych.

Zgodnie z ogólną zasadą obowiązującą w przypadku wszystkich fotografii, rób to bezpośrednio w aparacie i dostosowuj pocztą, jeśli musisz.

Digital Lightcraft
źródło
2
Obracanie obrazu cyfrowego wprowadza efekt mory i kadrowania ?!
osullic
11
@osullic tak - cyfrowy układ ma czujniki ułożone w kwadratową siatkę. Film jest mniej więcej równomiernie losowym rozkładem cząsteczek wrażliwych na światło - nie ma okresowości. Sprawdź tę sekcję strony wikipedii o wzorach mory, aby zobaczyć, co może wyniknąć po obróceniu siatki: en.wikipedia.org/wiki/Moir%C3%A9_pattern#Rotated_patterns
user151841 27.09.17
2
@osullic, jak możesz obrócić np. 5 ° bez późniejszego przycinania krawędzi, tzn. przycinania?
Gerhardh
4
Uzyskać to prawo w aparacie i dostrojenia w poście tylko w ostateczności należy nakaz w kamieniu ...
Jindra Lacko
3
^^^ powinien być komunikatem przy starcie, jak na stat navs :-D
Digital Lightcraft
9

Moja lustrzanka Canon jest wyposażona w niwelator elektroniczny, który mogę włączyć na ekranie LCD podczas tworzenia obrazu. Nie jestem pewien, czy dane te zostaną zapisane w danych exif pliku, czy nie. Nie jestem pewien, czy jest to funkcja klasy średniej / wyższej, ale nie jest to nowa funkcja; jest w moim 6D, który został wydany w 2012 roku.

Aplikacje takie jak Photoshop i Lightroom i prawdopodobnie wiele innych mają narzędzia do wyrównywania, w tym tryby automatyczne, w których mogą wykrywać linie obrazu, które powinny być poziome lub pionowe.

laurencemadill
źródło
6

zawsze jest wyczerpujące zadanie, aby odpowiednio ustawić je tak, aby horyzont wyglądał prosto

Ustawienie poziomu kamery niekoniecznie sprawia, że ​​„horyzont” wygląda prosto. Działa, gdy tło jest oceanem lub rozległą równiną, ale nierzadko w tle jest góra, wzgórze lub daleki brzeg jeziora. Te technicznie mogą nie być horyzontami, ale mogą sprawić, że Twoje zdjęcie będzie krzywe.

Poza tym, tak naprawdę nie jest to „wyczerpujące zadanie”, aby ustawić zdjęcie tak, aby pasowało do silnych linii pionowych lub poziomych. Wizjery w większości lustrzanek cyfrowych mają na ogół szereg punktów autofokusa, które są widoczne, nawet jeśli nie są wybrane, i można użyć kilku kolinearnych punktów AF jako przewodnika.

Nabierz nawyku zadawania sobie pytania: czy odległość między skrajnie lewym punktem AF a horyzontem jest taka sama, jak odległość między skrajnym prawym punktem AF a horyzontem? Lub: Czy linia poprowadzona przez środkową kolumnę punktów AF byłaby równoległa do osi pionowej twarzy mojego obiektu? Jeśli podczas fotografowania pamiętasz orientację aparatu, łatwo jest uniknąć problemów.

Dlaczego nie dołączyć taniego czujnika orientacji ... aby zdjęcia mogły później zostać automatycznie wyrównane w razie potrzeby? A może takie kamery już istnieją?

Wielu tak. Canon zaczął obejmować poziomy elektroniczne co najmniej jeszcze w 2011 roku: każdy z 6D, 60D i T3i ma jeden. O ile wiem, poziom elektroniczny jest jednak czysto kompozycją; informacje nie są zawarte w informacjach EXIF ​​dla każdego obrazu, więc nie można było użyć tych informacji do automatycznego dostosowania każdego obrazu później.

Caleb
źródło
1
Zastanawiam się, dlaczego nie jest on uwzględniony w EXIF ​​... byłby świetny do prostych ujęć.
JonathanReez
1
Niektórzy producenci prawdopodobnie to uwzględniają, ale w postaci zastrzeżonych tagów, które oprogramowanie takie jak exiftool może przetworzyć tylko wtedy, gdy ktoś je wymyśli.
junkyardsparkle
I zapomnij o produktach Adobe, które kiedykolwiek czytały takie zastrzeżone informacje zawarte w sekcji notatek dla twórców informacji EXIF!
Michael C
3

Zacznę od stwierdzenia, że ​​jestem inżynierem, a nie fotografem, a rodzaje aparatów, z którymi pracuję, kosztują od dziesiątek milionów do setek milionów dolarów, ale myślę, że na potrzeby tych pytań mogę pomóc .

Często „czujnik” jest tani, ale „czujnik, który jest wystarczająco dokładny i dostarcza właściwych informacji” jest niezwykle drogi.

Większość kamer prawdopodobnie zapewnia akcelerometr 3 stopnie swobody. Oznacza to, że można uzyskać 3 wektory przyspieszenia w stosunku do akcelerometru (uwaga: nie powiedziałem „jaki kierunek jest w dół”). Aby ustalić, w którym kierunku jest skierowany „w dół”, należy wykonać trójwymiarową transformację (nie jest to trudne) i założyć, że kamera się nie porusza (prawdopodobnie również dość łatwa). Następnie musisz ustalić, jak dokładna jest (czy akcelerometr był przesunięty względem płaszczyzny ogniskowej podczas robienia zdjęcia? Ile z tego wynikało z fabrycznej kalibracji, a ile z poślizgu po fabryce?). Następnie musisz przedstawić to użytkownikowi (czy dajesz im wszystkie trzy wymiary? Jeśli dasz im tylko dwa wymiary, jak zakodujesz w tym trzeci wymiar?).

Więc w końcu masz, więcej oprogramowania (inżynierowie oprogramowania są kosztowni), więcej dokumentacji (dokumentacja jest droga), być może więcej kalibracji (kalibracja jest droga) dla funkcji, którą niewielu ludzi zrozumie lub z których będzie korzystać.

Sam
źródło
1
Do celów lustrzanki cyfrowej czujnik jest prawdopodobnie tani. Obecnie nawet stosunkowo niedrogie aparaty punktowe i strzelające czasami zawierają stabilizację obrazu polegającą na poruszeniu czujnikiem w odpowiedzi na drgania aparatu i skromnie wycenione lustrzanki Pentax DSLR będą obracać czujnik o stopień lub dwa w celu stworzenia poziomego horyzontu na obrazie.
@benrudgers, gdy mówisz „obróci czujnik o stopień lub dwa”. Zakładam, że masz na myśli czujnik obrazu? Jeśli tak, to nie sądzę, że mają czujniki na czujniku obrazu.
Sam
1
Pentax DSLR wykonują redukcję drgań (stabilizacja obrazu) poprzez przesunięcie czujnika. Wielu automatycznie obróci czujnik, aby dostosować „horyzont”. Niektóre nowsze aparaty Pentax przesuną czujnik pod filtrem Bayera, aby sekwencyjnie zbierać dane RGB w każdym miejscu piksela na czujniku ... czujniki można również ustawić tak, aby wibrowały przy włączaniu w celu zmniejszenia gromadzenia się pyłu. Aparaty są niezwykle zaawansowanymi technologicznie precyzyjnymi instrumentami, a ich wszechobecność czyni to mniej oczywistym.
2

Korekta dowolnego obrotu w przetwarzaniu końcowym zawsze oznacza znaczną utratę rozdzielczości i / lub wysiłek obliczeniowy - w przeciwieństwie do korekty 90 °, w której po prostu zamieniasz osie (a może nawet zrobisz to przed skompresowaniem obrazu do przechowywania - algorytmy takie jak JPEG nie są całkowicie agnostyczne dla linii vs kolumny).

Jest prawdopodobne, że producent nie tylko będzie musiał użyć drogiego czujnika (pamiętaj, że koszt materiałowy 5 lub 10 USD za wysokiej jakości żyroskop MEMS nigdy nie przełoży się tylko na 5 lub 10 USD więcej na cenę sprzedaży), ale włóż wystarczającą moc obliczeniową moc, z wysoką wydajnością energetyczną, na pokładzie aparatu, jeśli chcą go sprzedawać jako dobrze zintegrowaną funkcję. Jeśli ponowne obliczenia przyniosą złą jakość, potrwają kilka sekund lub wyczerpią baterię, aparat prawdopodobnie będzie postrzegany jako gorszej jakości niż w przypadku braku tej funkcji.

Oczywiście dla drogich urządzeń, które i tak dysponowały taką mocą obliczeniową, można byłoby zastosować cyfrową korekcję wymiennych obiektywów.

rackandboneman
źródło
Należy pamiętać, że niektóre kamery faktycznie obracają czujnik nawet o kilka stopni w celu kompensacji.
Proszę przeczytać mój profil
bardzo interesujące. co zrobić / jak nazywa się technologia?
rackandboneman
Pentax jest jedynym, którego znam na pewno; Myślę, że nazywają to po prostu „korekcją horyzontu”. Używają stabilizacji obrazu z przesunięciem czujnika także na kilka innych interesujących sposobów (przesunięcie w celu korekcji perspektywy lub śledzenie obrotu Ziemi w przypadku fotografii gwiazd o długiej ekspozycji bez śladów).
Proszę przeczytać mój profil
„Niestety eksperymenty na następną generację korekcji horyzontu spowodowały poważne trzęsienia ziemi i zniszczenia terenu” :)
rackandboneman
0

Każdy aparat cyfrowy, którego użyłem, miał opcję nakładania linii krzyżyka na wyświetlacz. Zazwyczaj są to na jednej trzeciej, ale inni mogą również dać ci celownik w centrum. Po prostu nie jest „wyczerpujące”, aby zrównać horyzont z celownikiem.

Dlaczego więc tego nie mamy? Po prostu dlatego, że każdy, kto jest w stanie trzymać aparat wystarczająco nieruchomo, aby zrobić nierozmyślne zdjęcie, i przeczytać instrukcję obsługi aparatu, aby dowiedzieć się, jak włączyć celownik, nie potrzebuje tej funkcji.

Graham
źródło
0

Kilka ostatnich aparatów Panasonic DMC-TZ xx , które miałem (technicznie wyceluj i zrób zdjęcie, ale bardzo przydatne, ponieważ można je wszędzie ze sobą nosić), miały możliwość włączenia sztucznego horyzontu w wizjerze, co umożliwia wypoziomowanie aparatu , (w razie potrzeby), bardzo szybki i prosty.

Nawet poziom zmienia się z żółtego na zielony.

Steve Barnes
źródło
Czy możesz również użyć tych informacji, aby później automatycznie włączyć zdjęcie w Lightroom?
JonathanReez
@NikitaSokolsky Osobiście używam GIMP, ImageMagick, ExifTool itp., Więc mógłbym to łatwo zrobić, ale o wiele łatwiej jest wypoziomować aparat za pomocą sztucznego horyzontu (chyba że celowo życzę wypaczonego ujęcia).
Steve Barnes,