Панорамная фотография - Panoramic photography

Панорамная фотография - это техника фотосъемки с использованием специального оборудования или программного обеспечения, позволяющая получать изображения с удлиненными по горизонтали полями обзора . Иногда это называют широкоформатной фотографией . Этот термин также применялся к фотографии, которая обрезана до относительно широкого соотношения сторон , например, знакомый формат почтового ящика в широкоэкранном видео.

Хотя нет формального разделения на « широкоугольную » и « панорамную » фотографию, «широкоугольный» обычно относится к типу объектива, но использование этого типа объектива не обязательно превращает изображение в панораму. Изображение, сделанное сверхширокоугольным объективом «рыбий глаз», закрывающее нормальный кадр пленки 1: 1,33, автоматически не считается панорамой. Изображение, показывающее поле зрения, приблизительно равное или превышающее поле зрения человеческого глаза - примерно 160 на 75 ° - может быть названо панорамным. Обычно это означает, что у него соотношение сторон 2: 1 или больше, при этом ширина изображения как минимум в два раза превышает его высоту. Полученные изображения приобретают форму широкой полосы. Некоторые панорамные изображения имеют соотношение сторон 4: 1, а иногда и 10: 1, охватывая поле зрения до 360 градусов. И соотношение сторон, и охват поля являются важными факторами при создании истинного панорамного изображения.

Панорама Сиднея с изображением (слева) Сиднейского оперного театра , горизонта центрального делового района и Сиднейского моста Харбор-Бридж .

Фото-финишеры и производители камер Advanced Photo System (APS) используют слово «панорамный» для обозначения любого формата печати с широким соотношением сторон, не обязательно фотографий, охватывающих большое поле зрения.

История

Устройство панорамы существовало в живописи, особенно в фресках еще в 20 г. н.э. в тех, что были найдены в Помпеях , как средство создания иммерсивного « паноптического » переживания перспективы задолго до появления фотографии. За столетие до появления фотографии и с 1787 года, благодаря работам Роберта Баркера , она достигла пика развития, когда целые здания были построены для размещения панорам на 360 ° и даже включали световые эффекты и движущиеся элементы. Действительно, карьера одного из изобретателей фотографии, Дагера , началась с создания популярных панорам и диорам .

Идея и желание создать подробный городской пейзаж без кисти вдохновили Фридриха фон Мартена. Фон Мартен создал панорамный дагерротип с помощью специальной панорамной камеры, которую создал сам. Камера могла захватывать широкий вид на одной пластине дагеротипа. В полной и яркой деталировке перед зрителем предстает городской пейзаж.

Создание панорамных фотоаппаратов стало логическим продолжением увлечения панорамой девятнадцатого века. Один из первых зарегистрированных патентов на панорамную камеру был подан Йозефом Пухбергером в Австрии в 1843 году на 8-дюймовую камеру с фокусным расстоянием 150 ° и полем обзора с ручным приводом, которая экспонировала относительно большой дагерротип размером до 24 дюймов (610 мм). мм) в длину. Более успешная и технически совершенная панорамная камера была собрана в следующем году Фридрихом фон Мартенсом в Германии в 1844 году. В его камере Megaskop использовались изогнутые пластины и добавлена ​​важная особенность установки шестерен , обеспечивающая относительно стабильную скорость панорамирования. В результате камера правильно экспонировала фотопластинку, избегая неустойчивых скоростей, которые могут создавать неравномерность экспозиции, называемую полосами . Мартенс работал фотографом / издателем Lerebours. Также возможно, что камера Мартенса была усовершенствована до того, как Пухбергер запатентовал свою камеру. Из-за высокой стоимости материалов и технической сложности правильного экспонирования пластин дагерротипные панорамы, особенно собранные из нескольких пластин (см. Ниже), встречаются редко.

Панорама 1851 года, показывающая Сан-Франциско с холма Ринкон , сделанная фотографом Мартином Берманксом . Считается, что изначально на панораме было одиннадцать пластин, но первоначальных дагерротипов уже не существует.

После появления процесса коллодии с мокрой пластиной фотографы брали от двух до дюжины полученных отпечатков белка и соединяли их вместе, чтобы сформировать панорамное изображение ( см .: Сегментированное ). Этот фотографический процесс был технически проще и намного дешевле, чем дагерротипы. В то время как Вильяма Стэнли Джевонса " Панорама мокрого коллодия " Порт-Джексона , Новый Южный Уэльс, с высокой скалы над Шелл-Коув , Северный берег сохранился неоткрытым до 1953 года в его альбоме 1857 года, некоторые из самых известных ранних панорам были собраны таким образом. от Джорджа Н. Барнарда , фотограф для армии Союза в американской гражданской войне в 1860 - х годах. Его работы содержали обширные обзоры укреплений и местности, которые высоко ценились как инженерами , генералами , так и художниками . ( см. Фотография и фотографы Гражданской войны в США ). В 1875 году благодаря замечательным усилиям Бернард Отто Холтерманн и Чарльз Бейлисс покрыли двадцать три мокрые пластины размером 56 на 46 сантиметров, чтобы запечатлеть потрясающий вид на Сиднейскую гавань .

После изобретения гибкой пленки в 1888 году панорамная фотография произвела революцию. Были проданы десятки фотоаппаратов, многие из которых имели торговые марки своего времени; такие как Pantascopic, (1862) обзорная камера Cylindrograph (1884), Kodak Panoram (1899), Wonder Panoramic (1890) и Cyclo-Pan (1970). Более портативные и простые в эксплуатации, а также с преимуществом сохранения нескольких панорамных изображений на одном рулоне, эти камеры были с энтузиазмом развернуты на рубеже веков такими фотографами, как американский авантюрист Мелвин Вэниман , который популяризировал эту среду в Австралии, где она была был рассмотрен как фотохудожник и открытки фотографов, таких как Роберт Скотт Вер ,. Ричард Т. Морис (1859–1909), Его Святейшество Тилбрук (1884–1937) и Гарри Филлипс (1873–1944).

Вид с вершины Лукаут-Маунтин , Теннесси , гравюры Альбумена, февраль 1864 года, автор Джордж Н. Барнард
Панорама Сиднея из залива Лаванда , 1875 год, работы Бернарда Отто Холтерманна и Чарльза Бейлисса
Панорама центра Филадельфии , 1913 год.

Панорамные камеры и методы

Стерео циклограф

Камера с комбинированной панорамной камерой с двумя фиксированными фокусами в одной коробке из красного дерева. Объективы располагались на расстоянии восьми сантиметров друг от друга, а между ними находился индикатор, который помогал фотографу установить уровень камеры. Мотор часов перемещал пленку шириной девять сантиметров вместе с валом, который вращал камеру. Камера могла составить пару 9 × 80 см, для чего требовался специальный зритель. Эти изображения в основном использовались для картографических целей.

Чудо-панорамная камера

Созданная в 1890 году в Берлине, Германия, Рудольфом Штирном, панорамная камера Wonder Panoramic Camera нуждалась в фотографе из-за своей движущей силы. Веревка внутри камеры, свисающая через отверстие в винте штатива, наматывалась на шкив внутри камеры в деревянном ящике. Чтобы сделать панорамный снимок, фотограф отодвинул металлическую крышку от объектива, чтобы начать экспозицию. Вращение можно было установить для полного обзора на 360 градусов, создавая негатив длиной восемнадцать дюймов.

Перифот

Построенный Люмьер Фререс из Парижа в 1901 году, Periphote имел вращающийся двигатель с пружинным заводом, а внутренний барьер удерживал рулон пленки и его приемную катушку. К корпусу были прикреплены 55-миллиметровая линза Джаррета и призма, которая направляла свет через диафрагму шириной полмиллиметра на пленку.

Короткое вращение

Реклама панорамной камеры с коротким вращением в 1900 году.

Камеры с коротким поворотом , вращающимся объективом и поворотным объективом имеют объектив, который вращается вокруг задней узловой точки объектива камеры, и используют изогнутую плоскость пленки . Когда фотография сделана, линза поворачивается вокруг своей задней узловой точки, в то время как щель открывает вертикальную полосу пленки, которая совмещена с осью линзы. Экспозиция обычно занимает доли секунды. Обычно эти камеры захватывают поле зрения от 110 ° до 140 ° и соотношение сторон от 2: 1 до 4: 1. Создаваемые изображения занимают на негативе от 1,5 до 3 раз больше места, чем стандартная 35-миллиметровая рамка 24 мм x 36 мм .

Камеры этого типа включают в себя Widelux , Noblex , и горизонт . Они имеют отрицательный размер примерно 24x58 мм. Российская камера "Spaceview FT-2", изначально являвшаяся камерой для наблюдения за артиллерией, давала более широкие негативы, 12 кадров на 35-миллиметровой пленке с 36 экспозициями.

Негатив от 35-мм камеры с поворотным объективом

Камеры с коротким поворотом обычно имеют небольшую выдержку и плохую фокусирующую способность. Большинство моделей имеют объектив с фиксированным фокусом, настроенный на гиперфокальное расстояние максимальной диафрагмы объектива, часто около 10 метров (30 футов). Фотографы, желающие сфотографировать близкие объекты, должны использовать небольшую диафрагму, чтобы сфокусировать передний план, ограничивая использование камеры в условиях низкой освещенности.

При использовании камеры с вращающимся объективом сильно искажаются архитектурные объекты.

Камеры с вращающимся объективом создают искажение прямых линий. Это выглядит необычно, потому что изображение, полученное с широкой изогнутой точки зрения, выглядит плоским. Для правильного просмотра изображения зритель должен будет произвести достаточно крупный отпечаток и изогнуть его так же, как изгиб плоскости пленки. Это искажение можно уменьшить, используя камеру с поворотным объективом и объективом со стандартным фокусным расстоянием. FT-2 имеет диаметр 50 мм, в то время как в большинстве других камер с поворотным объективом 35 мм используется широкоугольный объектив, часто 28 мм]. Аналогичное искажение наблюдается в панорамах, снятых цифровыми камерами с использованием встроенной строчки .

Изображение Франклина Д. Рузвельта на Ист-Ривер-драйв с цифровой камеры, сделанное с помощью Sony Cyber-shot , демонстрирующее неисправности (неоднородности), вызванные объектами, движущимися быстро, во время захвата изображения. Панорама создается из мультиэкспозиций, сделанных при ручном повороте камеры.

Полное вращение

360-градусная панорамная проекция обзорного телескопа VLT

Вращающиеся панорамные камеры , также называемые щелевыми или сканирующими камерами , способны вращаться на 360 ° или более градусов. Часовой или моторизованный механизм непрерывно вращает камеру и протягивает пленку через камеру, поэтому движение пленки соответствует движению изображения по плоскости изображения. Экспозиция производится через узкую щель. Центральная часть поля изображения дает очень резкое изображение, которое соответствует всему кадру.

Цифровые вращающиеся линейные камеры построчно снимают панораму на 360 °. Цифровые камеры в этом стиле - это Panoscan и Eyescan. К аналоговым камерам относятся Cirkut (1905), Leme (1962), Hulcherama (1979), Globuscope (1981), Seitz Roundshot (1988) и Lomography Spinner 360 ° (2010).

Фиксированный объектив

Камеры с фиксированным объективом , также называемые плоской задней стенкой , широким обзором или широким полем , имеют фиксированные объективы и плоскую плоскость изображения. Это наиболее распространенный вид панорамной камеры и диапазона от недорогого APS камер до сложных 6x17 см и 6х24 см формата средних камер. Панорамные камеры с использованием листовой пленки доступны в форматах до 10 x 24 дюймов. Камеры APS или 35 мм создают кадрированные изображения с панорамным соотношением сторон, используя небольшую площадь пленки. В специализированных 35-миллиметровых или среднеформатных панорамных камерах с фиксированным объективом используются широкоугольные линзы, позволяющие охватить как увеличенную длину, так и всю высоту пленки, чтобы получать изображения с большей шириной изображения, чем обычно.

Для получения панорамных изображений можно использовать камеры-обскуры самых разных конструкций. Популярным дизайном является «коробка для овсянки», вертикальный цилиндрический контейнер, в котором точечное отверстие сделано с одной стороны, а пленка или фотобумага обернуты вокруг внутренней стенки напротив и простираются почти прямо к краю точечного отверстия. В результате создается яйцеобразное изображение с углом обзора более 180 °.

Поскольку они экспонируют пленку за одну экспозицию, камеры с фиксированным объективом могут использоваться с электронной вспышкой , что не будет работать согласованно с поворотными панорамными камерами.

При плоской плоскости изображения 90 ° - это самое широкое поле зрения, которое может быть получено в фокусе без значительных широкоугольных искажений или виньетирования. Для объективов с углом изображения, приближающимся к 120 градусам, требуется центральный фильтр для коррекции виньетирования по краям изображения. Линзы, которые захватывают углы до 180 °, широко известные как линзы «рыбий глаз», демонстрируют крайние геометрические искажения, но обычно имеют меньшее падение яркости, чем прямолинейные линзы.

Примеры камер этого типа: Taiyokoki Viscawide-16 ST-D ( пленка 16 мм ), Siciliano Camera Works Pannaroma (35 мм, 1987 г.), Hasselblad X-Pan (35 мм, 1998 г.), Linhof 612PC, Horseman SW612, Linhof Technorama. 617, Tomiyama Art Panorama 617 и 624, а также Fuji G617 и GX617 ( средний формат (фильм) ).

В отличие от катадиоптрических линз, линза паноморфа обеспечивает полное полусферическое поле зрения без слепого пятна .

Цифровая фотография

Цифровая сшивка сегментированных панорам

Пример сегментированной панорамы. Снято на Nikon Coolpix 5000 и сшито с помощью PTgui .

В цифровой фотографии наиболее распространенный метод создания панорам - это сделать серию снимков и сшить их вместе. Существует два основных типа: цилиндрическая панорама, используемая в основном для фотосъемки, и сферическая панорама, используемая для изображений виртуальной реальности.

Сегментированные панорамы, также называемые сшитыми панорамами , создаются путем объединения нескольких фотографий со слегка перекрывающимися полями обзора для создания панорамного изображения. Программное обеспечение для сшивания используется для объединения нескольких изображений. В идеале, чтобы правильно сшить изображения без ошибки параллакса , камеру необходимо поворачивать вокруг центра входного зрачка объектива . Программное обеспечение для сшивания может исправить некоторые ошибки параллакса, и разные программы, похоже, различаются по своей способности исправлять ошибки параллакса. В общем, конкретное программное обеспечение для панорамирования кажется лучше в этом, чем некоторые из встроенных сшиваний в обычном программном обеспечении для фотоманипуляции.

Пирамиды Гизы в Каире, Египет
Река Уилламетт, протекающая через западный Портленд, штат Орегон , с горой Сент-Хеленс , горой Адамс и горой Худ на заднем плане.

Сшивание панорам в камере

Некоторые цифровые камеры могут выполнять сшивание внутри, либо как стандартная функция, либо путем установки приложения для смартфона .

Сшитая «в камеру» панорама на 270 градусов. Многие современные цифровые камеры могут автоматически сшивать последовательность изображений, снятых при повороте камеры.

Катадиоптрические камеры

Объективные и зеркальные ( катадиоптрические ) камеры состоят из линз и изогнутых зеркал, которые отражают поле обзора на 360 градусов в оптику объектива. Форма зеркала и используемые линзы специально выбраны и расположены так, чтобы камера сохраняла единую точку обзора. Единая точка обзора означает, что вся панорама эффективно отображается или просматривается из одной точки в пространстве. Можно просто деформировать полученное изображение в цилиндрическую или сферическую панораму. Можно точно рассчитать даже перспективные виды меньшего поля зрения.

Самым большим преимуществом катадиоптрических систем (панорамных зеркальных линз) является то, что, поскольку для отклонения световых лучей используются зеркала, а не линзы (например, рыбий глаз), изображение почти не имеет хроматических аберраций или искажений. Изображение, отражение поверхности на зеркале, имеет форму бублика, к которому применяется программное обеспечение для создания плоского панорамного изображения. Такое программное обеспечение обычно поставляется компанией, производящей систему. Поскольку сразу отображается полная панорама, можно без проблем снимать динамические сцены. Панорамное видео может быть снято и нашло применение в робототехнике и журналистике. Система зеркальных линз использует только частичную часть сенсора цифровой камеры, поэтому некоторые пиксели не используются. Рекомендуется всегда использовать камеру с большим количеством пикселей, чтобы получить максимальное разрешение окончательного изображения.

Существуют даже недорогие дополнительные катадиоптрические линзы для смартфонов , такие как GoPano micro и Kogeto Dot .

Художественное использование

Ленточные панорамы

Картина Эда Руша « Каждое здание на Сансет Стрип» (1966) была сделана путем фотографирования фасадов зданий, как видно из задней части пикапа, проезжающего по улице длиной 4 км. В иронически « невозмутимом » духе своей работы в то время он опубликовал работу в виде полосы в раскладной книге, предназначенной для просмотра с одного или другого конца, чтобы увидеть обе стороны «полосы» в правильной ориентации.

До работы Руши в 1954 году Ёсиказу Судзуки создал сложенную гармошкой панораму каждого здания на улице Гиндза в Токио в японской архитектурной книге Ginza, Kawaii, Ginza Haccho .

Столяры

Панография Гайд-парка в Сиднее ночью
Панография Гайд-парка в Сиднее ночью

Столяры (для которых использовались термины панография и панограф ) - это фотографическая техника, в которой одно изображение собирается из нескольких перекрывающихся фотографий. Это можно сделать вручную с помощью распечаток или с помощью программного обеспечения для редактирования цифровых изображений, и это может напоминать широкоугольный или панорамный вид сцены, аналогичный по эффекту сегментированной панорамной фотографии или сшиванию изображений . Соединитель отличается, потому что перекрывающиеся края между соседними изображениями не удаляются; край становится частью картины. «Столяры» или «панография», таким образом, представляют собой тип фотомонтажа и подмножество коллажа .

Художник Дэвид Хокни - один из первых и важных авторов этой техники. Благодаря его увлечению человеческим видением, его усилия по воспроизведению субъективного взгляда на свои работы привели к ручному монтажу обработанных на улице распечаток 10x15 см (часто нескольких целых) 35-миллиметровых пленок в качестве решения. Он назвал получившиеся монтажные работы методом вырезания и вставки «столярами», и одним из самых известных его произведений является «Шоссе Пирблоссом», принадлежащее музею Гетти . Его группу называли «Столяры Хокни», и он до сих пор рисует и фотографирует столяров.

Ян Диббетс ' Dutch Mountain серия (c.1971) опирается на колющих панорамные последовательности , чтобы сделать гору побережья Нидерландов.

Возрожденцы

В 1970-х и 1980-х годах школа художественных фотографов занялась панорамной фотографией, изобретая новые камеры и используя найденные и обновленные старинные камеры, чтобы возродить этот формат. В число новых панорамных снимков вошли Кеннет Снельсон , Дэвид Эйвисон , Арт Синсабо и Джим Алиндер.

Цифровое сшивание

Андреас Гурски часто использует цифровую строчку в своих широкоформатных панорамных изображениях.

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

  • Джонсон, Р. Барри (2008). «Правильное составление панорамных снимков и значение оптического центра». SPIE Proc . Текущие разработки в области дизайна линз и оптической инженерии IX. 7060 : 70600F.1–70600F.8. Bibcode : 2008SPIE.7060E..0FJ . DOI : 10.1117 / 12.805489 . ISSN  0277-786X . OCLC  278726950 .

внешние ссылки