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小石原(4) 全天パノラマ(追尾版)に着手

最近モザイク合成(パノラマ合成)にはまっています。
広角で360度パノラマに望遠での高精細の星野。

さらに、広角レンズによる「全天追尾版360度パノラマ」を始めました。
24mmで全天を30度刻みに30分〜1時間程度の追尾画像を撮影し、最終的には「地上風景のない」360度パノラマ画像を仕上げようという目論見です。

30度刻みの場合、赤緯0度、±30度、±60度で5枚、赤経0時から2時刻みで12枚の、計60枚に分割して撮影します。
総露出時間は30時間から60時間程度。南-60度を除けば48枚、うまくいけば快晴3晩で完成かなと思っていたのですが・・・


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EOS6D(SEO-SP4) SIGMA24mmF1.4Art F2.8
1min*20〜40、4モザイク
スカイメモRSノータッチガイド
2017.1.25,1.27 福岡県東峰村小石原にて

赤経06時/赤緯0度、30度、 赤経08時/赤緯0度、30度の4コマを合成してみました。全天ではなくてただの広角星野ですが、これくらいの星像クオリティで、全天球360度をパノラマで見たいとは思いませんか?

 

今回は2晩で7コマ撮影しました。
スタック直後のレベル調整だけの画像です。

撮ってみていろいろわかったことがありました。
予想はしていたのですが、かぶり補正が大変です。
広角24mmだと、たとえ天頂付近であっても背景は平坦になってくれません。

 


左:補正前
中:手動かぶり補正後
右:さらにGradientXTerminatorで補正後

左が補正前。これをグラデーションマスクで地道に補正します。
自分の技量では頑張っても中の画像程度までしか補正できません・・特に色むらと、最周辺部が難しい・・

そこで、ある程度補正したら、さらにPSのプラグインGradientXTerminator(GXT)で補正します。
補正後の画像が右。お、かなりいい線まできましたね。

 

GXTの使い方は簡単。
補正したい範囲を指定して(補正されたくない範囲を除外して)ダイアログでパラメータを3つ指定するだけ。


左:Detail=Fine
右:Detail=Coarse

今回、Detailの指定を「Fine」にしましたが、これは「Coarse」にするべきでした。

Fine/Midium/Couaseの指定は、かぶり補正する際の背景のグリッドの切り方の違いになるようです。Fineの方が細かく切られるため、より局所的なムラがとりのぞかれます。
このため、天の川のような大きく広がった輝度差が補正されてしまい、薄くなってしまいました。

 

1連のかぶり補正の操作は、アクションを登録して自動化しました。
少ない操作ではありますが、枚数が増えてくるとこういう地道な効率化も重要になってきますね。

 

GXTで補正後の画像。
まあまあいい感じに揃いましたね。
これならICEがちゃんと背景を揃えてくれるかな??

 

ICEでモザイク合成した画像を強烈に強調したもの。
つなぎ目が残りますね・・・
実はこの左の10時のコマはもっとひどくて、それが理由でトリミングしています- -;;

やはり、もう一段階強調してからICEで合成した方が良いのかも知れません。
このプロセスを60枚やるのか・・・

 

ICEの位置合わせも完璧ではありません。
ICEは何も考えず合成できるのがいいところですが、逆に自動でうまくあわせられない場合は、全て手作業でやらなくてはなりません。

ICEはPSのレイヤー形式でも出力できるのですが(上の画像)、この場合つなぎ目の濃淡・位置合わせともに細かくは行ってくれないようで、ここから手動で合わせる必要があります。

位置合わせの問題は、さすがにこれは大変すぎるので、PTGuiを導入するしかないかなと考えています。

 

全天撮影では雲の影響も問題。
撮影中にこのように雲が通ることは普通にあるので捨てればいい話なのですが、タイマーで同じ枚数だけ機械的に撮影すると、雲の通過した領域は他の領域よりもクオリティが落ち、全体の均一性が下がってしまいます。

当初は1コマ1分30コマで、ひとつの赤経座標当たりちょうど2時間と考えていたのですが、倍くらいにしたほうが良さそうです。

さらに、撮影残が歯抜けになると次の撮影の効率も悪くなる・・
理想は、地平線付近まで空の暗い場所で雲のない日に一気に全部撮りきることなのですが。

ちなみに小石原では、林にけられてしまうため+60度と-30度の撮影はつらそうです。これも大きいなあ・・いったい何晩かかることやら^^;;

しかし!
なんとかして今年中にコンプリート(-60度除く^^;)したいと思っています。
全天球星パノラマ、お楽しみに^^

パノラマ用機材導入

最近始めたパノラマ撮影ですが、今年の大きなテーマとして取り組んで行こうと考えています。
さしあたって2つ新機材を導入しました。

新機材導入後のパノラマ撮影構成。プレートとクランプは手持ち品の使い回しですが、一から揃えると2万円くらい。

今回導入したのは、三脚と水平プレートの間にある、赤いつまみの機材。全天をn分割してぐるりと撮影するための「ローテーター(MENGS DH-55、5349円)」と水平出しをするための「レベラー(MENGS LP-64、3299円)」です。

パノラマ撮影機材といえばNodal Ninjaが有名ですが、ちょっとお高くてこの4倍近くになります。Amazonのレビューを見ると激安品は散々な評価なのですが、ヒトバシラー精神とケチケチ精神が頭をもたげ、激安品で揃えました^^

 

 

ローテーターDH-55。
アルカプレートが1枚付いてきます。
重量とサイズは中型の自由雲台くらい。

造りはまあまあしっかりしています。
グリスの重さや回転のスムーズさも合格点。

 

上部はアルカクランプを皿ネジで2点止め。
底部は円形のアルカプレートを皿ネジで2点止め。
このプレートを外せば3/8太ネジ、1/4ネジで接続できます。

 

この機材のミソは、全周360度をn分割したクリックストップで回転できること。
例えば、n=15のときは360/15=24度づつ回転させることができます。
この仕組みは、円筒のドラムに一定間隔で小さな凹みを持たせ、ボールとバネの入ったクランプ(写真右の赤いつまみ)でしめることでその点でクリックストップが働きます。

もう1個黒い丸クランプがついていて、これを締め込めばしっかり固定することができます。

ちなみにnは72,36,24,18,15,12,10,8,6,4の10種類。
これまで使っていたパノラマ雲台はn=24(15度刻み)の1種類だったので大きな進化^^

でも激安品の悲しさでいくつか問題がありました。
一つは刻み角があまり正確でないこと。
全周回す間に、目盛上の角度が最大で3度から5度ほどずれてきます。
このズレがどれくらい問題になるのかはよくわかりませんが・・

もうひとつは、クリック位置と0度が合ってないnの値があること。n=4(90°),8(45°),12(36°),15(24°)の場合、0度位置でクリックになりません。例えば、n=4の場合は40度、n=8の場合は-20度がクリック位置になっています。
目盛環の0度の位置で全角度クリックになるべきだし、それができない理由は見当たらないのですが。

この2つの問題、自分の場合は(たぶん)大きな問題にならないとは思いますが、気持ち悪い。さすが激安品。
用途や個人の価値判断によっては完全アウトの場合もあるかもしれません。

 

雲台の回転は、クリックストップと独立して行うこともできます。これを固定するのが黒いレバークランプです。

ただ、クリックストップ設定用のつまみが、設定によってはこの黒いレバークランプと微妙に干渉します。N=12,10,8の一番使いそうな位置で干渉するのがちょっと微妙・・

クランプは六角ネジを緩めれば60度単位で調整できるので使えない位置はないとはいえ、注意が必要です。調整用のヘックスキーは必携でしょう。

 

もう一つの機材。レベラーLP-64。

この機材の目的は、パノラマ雲台の回転軸の水平出しをするためのもの。
パノラマ撮影では360度ぐるっと雲台を回転させて撮影するので、水平に狂いがあると水平線が直線にならずサインカーブになってしまいます。
前回撮影したときは、三脚の伸縮で合わせたのですが、なかなかきちっと合わせることができず、パノラマ雲台の必要性を感じていました。

レベラーにはいろんな製品が出ていて、安いものは3000円ちょっと(これです^^;)、高いもの(Nodal Ninja)は1万円以上します。

スリックの製品は早くサクッと調整できそうですが正確に追い込みにくそうなのと固定が甘いとのレビューで除外。
ベルボンの製品と最後まで迷ったのですが、安い方のこっちに決定w

 

 

下側の大きなつまみを回して角度を調整し、上側の小さい方のつまみを回して固定します。

この機構はNodal Ninjaとたぶん同じなのですが、アマゾンのレビューではしっかり止まらないと酷評されていました。
実際使ってみると、確かに強い力をかければたわんでしまします。でもがたつきはないけど・・?

最初、上の写真の左のように固定するのとばかり思っていました。でもこのやり方ではちゃんと固定できません。
正解は右側。こうすれば一応ガタなく固定できます。
2キロ程度の機材なら値段なりに充分でしょう。

 

お笑いなのは水準器。
レベラーの水準器で水平を出してみましたが、その上の機材の水準器はこのとおりてんでばらばら。
レベラーの水準器はまったくあてになりません。ない方がマシ。
昨今の中華機材の水準器地獄にはうんざり- -;

Nodal Ninjaのレベラーには水準器がついていないのが不便とのレビューがありますが、付けない方が賢明な判断かもしれません。

カメラを固定するプレートや垂直方向の雲台も微妙に重量でたわみます。レベラーの時点で水平を合わせるのではなく、昨今のデジタル一眼には大抵ついている電子水準器で合わせるのが一番かもしれません。


最大に傾けたところ。
水平位置からこの角度まで傾けるにはけっこう回数をまわさなければなりません。
三脚側でもある程度水平にしておいた方が設置が早いでしょう。
んんん?何のためのレベリングユニットだったっけ?w

前述の水平が出ていない場合の地平線のゆがみですが、PhotoMergeでは補正できないのですが、ICEやPTGuiなどでは簡単に補正できてしまいます。

いろいろ考えていると、パノラマ撮影にレベラーは必須ではなさそうです。はっきりいってない方がいいかも^^;;;;

もちろん水平は出ているに超したことはありません。ビデオ撮影や全天でないパノラマではきっちり水平を出すことは重要でしょう。でも、全天パノラマの場合は不要と言い切っても良さそうです。

うーん。三脚の伸縮で水平出しするのがかなり面倒くさかったのでついぽちってしまいましたが、こっちはちょっと失敗。山に持っていくときはたぶん置いていくことになるだろうなあ・・

買うならベルボンだったかも。
これならポラリエの極軸微動にも使えそうだし・・

まあNordal Ninja製を買わなくてよかったということにしておきましょう^^;(でも本当にきっちりと水平出しをしなければならないケースでは、LP-64では力不足でしょうね・・)

 

 

ところでこの2つの製品、中華製激安品には珍しく、化粧箱とケースに入っていました。
使用フェーズでは無用の長物なのですが、オクに出すときの梱包材としてはけっこう重要です^^

メーカー的にも、製品毎に梱包材を製造するくらいなら、汎用ケースを梱包材として使った方が安上がりなのでしょう。ある意味とても合理的ですね^^

月夜の大濠公園

日本列島が大雪に見舞われた翌日。
カヤの外の九州は晴れ。
月夜の大濠公園に行ってきました。

 

月夜の大濠公園、2017.1.16 – Spherical Image – RICOH THETA

EOS5D3 SIGMA24mmF1.4Art F2.8 2sec ISO1600
48枚パノラマ合成 2017.1.16 福岡市大濠公園にて
ICEでパノラマ合成

今回は、パノラマ合成の総枚数がどこまで少なくできるかを試してみました。
前回は24mmでは30度刻みの12コマ5周だったのですが、今回は垂直は45度刻みの4周にしてみました。
24mmレンズの縦画角は74度なので、45度でもまだ充分余裕があるはずです。

でも結果は、ご覧のとおり天頂部に穴が・・・

使用した48コマの画像。
仰角は上段からそれぞれ以下の通り。

-66.5°(=-45*3/2)
-22.5°(=-45*1/2)
22.5°(=45*1/2)
66.5°(=45*3/2)

合成後画像を見ると、天頂部の1列が一式認識されていないように見えます。足元がちゃんと合成されているのに天頂部が×なのは、月と雲以外に目立った対象物がないから?月のまわりくらいは合成できてもいいものですが、解せませんね・・・

ICEのパラメータをいろいろ変えてみたりしたのですが、進展せず。こうなるとお手上げです。

 


EOS5D3 Tamron15-30mmF2.8 2sec ISO1600
18枚パノラマ合成 2017.1.16 福岡市大濠公園にて
ICEでパノラマ合成

お手上げ画像その2。
15mmの60°刻み、6枚3列。
つなぎ目がほぼ全滅です。

前回45°刻みの8枚3列のときは、天頂と足元に穴が空いたものの一応はつながったのですが。超広角はダメなんですかねえ、ICE。

円周魚眼でも試して見たのですが、こちらも問題外。
ICEはn行m列の画像が必要なので、天頂と足元の各1枚を認識させる方法がありません。
水平の4枚を合成してもダメダメな感じ。
この心折れ感は、DSSでスタックに失敗して抽象画が出てきたときの感覚に似ていますw

完全自動のICEできちんとつなげるためには、重なりを大きく、分割の角度を小さくする必要がありそうです。
ICEでやる限りは、24mm、30°、60枚か、15mm、45°、32枚ですかねえ。。

SNSのパノラマの大先輩からは「ICEは卒業してPTGuiProにしなきゃ!」と背中を押されています。
PTGuiProでは、きちんと重なりを制御するためのコントロールポイントの設定と最適化の機能や、三脚のような不要物をマスクして消す機能など、パノラマ合成のための機能が豊富にあり、いずれは導入することになりそうです。

おまけ。

24mmパノラマ画像からの切り出し。
煌々としたいい月夜でした^^

曽爾高原(4) パノラマ撮影

最近始めたパノラマ撮影。ここでもやってみました。

曽爾高原亀山山頂付近の星空 – Spherical Image – RICOH THETA

共通データ:
EOS6D(SEO-SP4) SIGMA24mmF1.4Art F2.8 20sec ISO6400
60枚の画像をICEでパノラマ合成
固定撮影 2017.1.1 奈良県曽爾高原亀山周辺

上のパノラマVRは、リコーのtheta.comに投稿したものです。
画像上の「THETA」をクリックするとリコーのサイトでフルスクリーンのVRを見ることができますのでぜひ^^
自前のサーバにhtmlで高精細パノラマをアップする方法もあるみたいなのですがまだ試せていません–;;

 


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360度VR用の元画像。
天の川の強調と光害かぶりの補正のためにいろいろいじっているのですが、一つ注意が必要なのは、マスク処理などで右端と左端の輝度がずれると、360度VRで表示したときにつなぎ目が見えてしまうことです。

一発補正するアプリがあれば助かるのですが、この作例ではグラデーションレイヤーで手で補正しました。

 

レタッチ前のICE出力ママの画像。
曽爾高原は近畿圏ではまずまずの星空が見える場所なのですが、地平近くの街灯りは強烈です。
よほど空の暗い場所でない限り、これくらいの輝度差をなんとかしなければなりません- -;;

 

 

ICEで合成する前の60枚の元画像。
1枚20秒なので総露出時間は20分。撮影間隔は水平方向で3垂直方向で20秒くらいです。

20分間だと日周運動の影響も無視できないのですが、今回は一発できれいに繋がりました。

 

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ICEでは360度パノラマ用以外にも、様々な投射方法が選べます。
これはFisheye(魚眼)。周辺部は円形にトリミングしました。

8mm魚眼とは一線を画する高画質。ぜひFlickrのドヤ倍画像をご覧下さい^^

カメラレンズの魚眼は普通は180度なので、地平線より上しか撮れないのですが、パノラマ合成なら元々の画像が360度なので地上風景も大きく取り込むことができます。

視点も自由に変えることができるので、天頂を上にするのも水平方向にするのも自在です。


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ちょっと毛色を変えて、メルカトルで射影。
よくある天の川アーチをぐりっとまっすぐにしたようなものです。
天の川が直線になっていないのが残念。
30分ほど早かったようです。

トリミングして天の川を切り出してみました。
固定撮影の20秒なりには、星野写真としても見られます。

今回は絞りをF2.8にしていましたが、合成の際にどうせ中心部しか使われないのだからF2でも良かったかもしれません。

 

撮影にはつきっきりで30分近くかかりますが、ご覧の通り一粒で2度も3度も楽しめるパノラマ撮影。
これはますますハマりそう^^

今後の課題はいろいろあるのですが、まず試してみたいのは星空を赤道儀で追尾しどこまで画質を上げることができるかです。

手持ちの機材をあれこれ組み立てて試してみました。
スカイメモRSなら、このとおり水平出しをした状態で追尾できそうです。
(この構成はノーダルポイントを理解していなかったときのものです^^;; )

足元からの3列は固定で、空の2列が追尾かな。。
追尾は24枚になるので、2分露出で計48分、1分露出なら24分。
どこまでICEが繋いでくれるか次第ですね。

さらに、南中状態でコマ当たりの総露出20分くらいで全天を撮影し、地上ぬきの全天球の星空を作ってみたい・・・南天は南半球で・・。
これをやるなら1年がかりですが、是非やってみたいものです^^

 

すさみ遠征(1)冬の銀河をパノラマ撮影

昨年末、奈良の実家に帰省した際に、和歌山県のすさみ町に行ってきました。
すさみの良いところは、南天が暗いこと、温かいこと(この日の気温は9度!)、冬場の晴天率が特に高いことです^^

 


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α7S(フィルターレス改造) SIGMA24mmF1.4Art F2.8
Baader B377 20sec ISO6400 固定撮影 36枚モザイク
2016.12.27 和歌山県すさみ町日本童謡の園にて

最近始めた、モザイクによる高精細パノラマ撮影をやってみました。24mmレンズなので、6×9版以上に相当することになります。
さすがに高精細!ぜひFlickrで大画像を見てください^^
(これでも元画像から1/3に縮小しています)

この日は残念ながらごらんのとおりの薄雲の通過で冴えなかったのですが、八重山とか標高の高い山でぜひチャレンジしたいと思っています。

(追記)
大事なことを忘れてました。
カリフォルニア星雲と勾玉星雲が2つありま〜す。
ICEの合成がうまくいかなかった模様・・・
↓のはカリフォルニア星雲だけフォトショで塗りつぶしてます—;;;;


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α7S(フィルターレス改造) SIGMA24mmF1.4Art F2.8
Baader B377 20sec ISO6400 固定撮影 36枚モザイク
2016.12.27 和歌山県すさみ町日本童謡の園にて

最近あちこちで見かける「銀河のアーチ」。

パノラマ撮影は、一定の刻み角でカメラを水平・垂直に動かし、次次と撮影した画像をソフトウェアで合成します。
合成の際には、様々な「投射方法」を選択することができます。
上の画像は先頭の魚眼と同じ元画像を「メルカトル」で変換したもの。

2016/12/27 和歌山県すさみ町 α7S 36枚合成 – Spherical Image – RICOH THETA

こちらは360度VRによる表示。
「Spherical」で投射した画像を、リコーのTHETA.comのサイトにアップしています。
Thetaの360度VRと比較して、さすが高精細ですね^^

 

 

撮影に使用した機材(カメラは違いますが)。

カメラ用三脚に2個のパノラマ雲台と3枚のアルカスイスプレートで水平、垂直に一定角度動かせるようになっています。

600ドル出せば専用の機材があるらしいのですが、とりあえず手持ちのプレートとパノラマ雲台を組み合わせています。

水平だしが面倒とか、パノラマ雲台のクリックストップが15度刻みで細かく調整できないとかいろいろ悩みどころはあるのですが、まずはこの構成でいろいろ撮影しようと思っています。