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2019年1月

2019年1月31日 (木)

・立体画像の作り方

Resize166028

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子供のころに赤と青の眼鏡をかけて
立体に見える画像で楽しんだ記憶があります。
この立体画像を自分で作る方法です。

〇撮影方法
特別なカメラは必要ありません。
スマホでも可能です。
※ただし、動かない被写体の場合

カメラを三脚に固定して、一枚撮影。
そのあと、カメラの位置を水平に移動してもう一枚撮影。

13

この撮影時にPLフィルタをつけて、
偏光を90°回転させれば、
3D映画の時のような偏光式の立体画像が作れます。
今回は単純な赤と青のメガネでの立体画像の作り方。

このような二枚の画像を撮影しました。

Resize166029

Resize166030

二枚の画像を撮影するときの視差間隔は
被写体までの距離の1/30くらいがよさそうです。
一番最初の東京タワーの画像では15mくらいです。

〇画像処理方法
二つの画像をPhotoshopに読み込み、
レイヤーとします。
Photo

レイヤーウィンドウで「チャンネル」タブを選ぶと
R,G,Bそれぞれのチャンネルをいじることができます。

二枚の画像のうち、
視差左側の画像は

BチャンネルとGチャンネルを黒で塗りつぶします。
Red

視差右側の画像は

Rチャンネルを黒で塗りつぶします。
Green

これらの二つのレイヤー画像を
「スクリーン」で合成します。

Screen

これで完成します。
Resize166027

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2019年1月26日 (土)

・YCbCrとは

パソコンやデジカメ名のデジタル機器では、
すべての情報は0と1の二進数(bit)で表されます。
この時、カラー画像は光の三原色のR,G,Bで表すことが一般的です。
R,G,Bのそれぞれを0-255の256段階の明るさで表します。
256 = 2^8なので、8bit×3の24bitで一つの画素を表すことが出来ます。

8bit = 1Byteなので、画像の位置画素は3Byteです。
もし、2400万画素のデジカメの画像だと、
単純に計算すると7200万Byte≒72MByteになります。

実際はこれよりもファイルサイズが小さい理由はjpeg圧縮の項目
読んでください。

ここまで説明してきた画像の表し方は
RGBです。
(R,G,B)=(0,0,0)なら黒い画像になるし、
(R,G,B)=(255,255,255)なら白い画像になるし、
(R,G,B)=(255,0,0)なら真っ赤な画像になります。

しかし、この画像の表し方は人間の感覚に合いません。
(R,G,B)=(128,64,219)
この色がどういった色なのかすぐに理解するのは難しい。

画像処理をする場合、
彩度をもっと高くして鮮やかにしたい、
もっと明るめにしたい。
こういった要求が上がります。

色を扱う仕事をしているとHSV空間で色を表すと
人間の感覚に直感的です。
Hue 色相
Saturation 彩度
Value 明度
この三つです。

また、コンピュータで処理する場合
画像処理の形式としては
YUVやYCbCrもあります。

Yが輝度、UV,CbCrが色差を表します。
Yが0のときは、真っ黒、
Yが255の時は真っ白になります。

色差は概念が分かりにくいですが、
このふたつの値で色が表せるという意味と考えておけば大丈夫。

色差のマップ
Ycbcrcbcr_scaled_y50
(参考:Wikipedia)

YUVとYCbCrの違いは正規化されたときの値の違いだけで
基本的には同じです。
CbはChroma(色度)blue(青)
CrはChroma(色度)red(赤)
の略だと思われる。

このYCbCr形式で色を扱うと、
明るくしたい、彩度を高めたい、等の計算が楽になります。
上の図のように二次元平面で理解できるので、
二次元行列演算で簡単に計算が可能になります。

RGB2YCbCrの変換は以下
Y = 0.299 × R + 0.587 × G + 0.114 × B
Cb = -0.168736 × R - 0.331264 × G + 0.5 × B
Cr = 0.5 × R - 0.418688 × G - 0.081312 × B

YCbCr2RGBの変換は以下
R = Y + 1.402 × Cr
G = Y - 0.344136 × Cb - 0.714136 × Cr
B = Y + 1.772 × Cb


(R,G,B)=(128,64,219)

12864219
こんな色でした。

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2019年1月25日 (金)

・観覧車を長秒撮影してみる

Resize166025
お台場の観覧車です。

今回はNDフィルタを用いて長秒撮影をしてみました。

使用したNDフィルタはND1000。

[商品価格に関しましては、リンクが作成された時点と現時点で情報が変更されている場合がございます。]

ケンコー PRO-ND1000 フィルター 62mm
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5分もの長秒撮影をしています。
当然、AEは使えないので、マニュアル露出で撮影することになります。
適正露出を得るための計算はこの記事を参照。

ところで、この写真16:9でトリミングしています。
トリミングは邪道だ、という人もいますが、
この写真は撮影時にトリミング前提で構図を決めて撮影しました。

普通に観覧車の上部だけを撮影するようにすると
どうしても見上げる構図になるため、パースが付いてしまいます。
そこで、あえて少し広角で撮ることで、
観覧車がきれいな円形になるように心がけています。

トリミング前の画像
Resize166026

またペンタックスの一眼レフ独自の機能である
構図微調整を使用して、シフト効果を得ています。

これによって、シフト効果を得た上でトリミングすることで
なるべく円形を保つような工夫もしていたりします。

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2019年1月22日 (火)

よみうりランドイルミネーション

関東三大イルミネーションは
あしかがフラワーパーク、さがみ湖イルミリオン、江ノ島
なのですが、
個人的にはよみうりランドイルミネーションが一番綺麗です。
2011年から毎年行っていますが、年々規模が拡大し、
豪華さも増しています。

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  1. Resize166023

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    Resize166021

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2019年1月16日 (水)

・デジカメが苦手とする色

デジタルカメラでは色を作るために
光の3原色のカラーフィルタを通したセンサの画像を使っています。

このカラーフィルタが通す光の波長は、
人間の眼の3つの錐体の分光感度に近づくように設計されています。

しかし、デジカメで撮影したカラー画像と、
人間の見た目で感じる色にどうしても差が出てしまいます。
その理由は人間の脳内では記憶に基づき
色を補正していたりすることが殆どですが、
どうしてもデジカメの原理的に苦手とする色もあります。

その代表的な色が、青紫色。
アジサイや藤の花の色です。

実際に数値でどうなっているかを確認してみます。

Resize166019
日中屋外(D65 6552Kの太陽光下)で、カメラで撮影したマクベス

この写真のチャートの各色パッチの数値と
チャートのメーカーで公開されている
正式な値を比較してみました。
Color

上のグラフは、マクベスのパッチの各色の情報を
a*b*平面上にプロットしたものになります。
青のプロットが正式な値、
黄色のプロットがカメラで撮影した色です。

グラフの見かたとしては、中心の原点は無彩色、
周辺に行くほど彩度が高い色になります。
また、青と黄色のプロットが離れているからといって
色が全く異なるというわけではありません。

Color2

例えば上の図の14番のパッチ(green)は
黄色と青のパッチのプロット位置は離れています。
しかし、原点からの方向は一致しています。
つまり、彩度が違うだけで、色の種類としては同じです。

左:マクベスの理論値 右:撮影した画像の色

Green

※輝度は揃えてあります。

グラフを見ると色味がかなり異なるパッチと

ほぼ一致しているパッチがあることが分かります。

Color3

上の図の丸で囲ったパッチは色相(色の種類)がかなりずれています。

黄色-オレンジ
マゼンタ-青
このあたりの色のズレが大きい。

逆に緑-青系の色や肌色は
ほぼ一致しています。

これは、写真でよく撮られる被写体が
植物の緑や、空の青、人の肌だったりするため
これらの色相はなるべく正確に
色再現をするという思想があるためです。

一方、デジタルカメラの色づくりでは
ある色を重視して設計するために
カラーマトリクスなどを調整すると
引っ張られて別の色まで影響を受けてしまいます。

この影響を受ける色が青紫だったりします。
(黄色系は見栄えのためにあえてずらしていることもある)

左:マクベスの理論値 右:撮影した画像の色
Puplblue

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2019年1月14日 (月)

・あしかがフラワーパークのイルミネーション

あしかがフラワーパークのイルミネーションに行ってきました。
5月の藤の時期には毎年行っているので
どこに何があるかは把握していましたが
イルミネーションは初めて。

藤の花の色をイメージしたイルミネーションがされています。

5月のとき
Resize166011

イルミネーション
Resize166016

デジカメは基本的に肌色や空の青、植物の緑の色再現に
重点を置いて開発されるので、微妙な色である紫色の再現が苦手です。
藤の花ですら見た目に近い色を出すのが難しいのに
単色光のLEDだと更に難易度が上がる。

青の洞窟以上に難しいです。

カメラの設定での色
Resize166009

RAW現像で頑張ってみた結果
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これ以上は厳しい。

見栄えのする写真をとるには
構図だけでなくて、HDRなどの露出制御や
ソフトフィルターを用いたり、いろいろ工夫する必要がある。

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2019年1月 7日 (月)

・ファインダー倍率とは

前回:ファインダー視野率とは
一眼カメラのファインダーの性能の一つにファインダー倍率があります。
ファインダー倍率は大きいほど
ファインダー像が広く見え、覗いたときの感覚が良くなります。
ファインダー倍率が低い一眼だと、像が見えにくく
「井戸底」などと呼ばれたりします。

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Resize166003

ファインダー倍率の大きいカメラと小さいカメラ

ファインダー倍率は、フルフレーム一眼レフでは0.75倍とか、
APS-C一眼レフでは0.95倍とか、そんな感じの数値になっています。
この数値だけ見ると、フルフレーム一眼レフのほうが
ファインダーが小さく感じますが、実際は逆です。
APS-Cサイズのセンサのカメラでは焦点距離が1.5倍になるため、
ファインダー倍率も1.5倍になっています。

APS-Cで0.95倍のファインダーの場合、フルフレーム換算すると
0.63倍になります。

そもそも、センサの大きいカメラのほうが、
ミラーもプリズムも大きくなるので
ファインダー倍率も大きくしやすいです。

ペンタプリズムの大きさ比較
左:APS-C 右:35mm版フルフレーム
Resize166004

ところで、このファインダー倍率、
レンズの焦点距離に依存しますが
カタログを見ると、どのレンズを使ったときか等の
条件が記載されています。

( 50mmレンズ・∞・-1m^(-1) )

上記が一般的によく使われる条件です。
ここが違うと、メーカー間でどれだけ性能が違うのか比較できません。

ここで記載されている50mmのレンズというのは
文字通り、焦点距離が50mmのレンズを付けたとき、という事です。
大体は50mmF1.4の単焦点レンズです。

次の∞は
ピント位置が無限遠にいるときを表しています。
これは、ピント位置(被写体距離)によって
若干焦点距離が変わってしまう為です。

花を多重露出で撮る記事のように、
イルミネーションを多重露出で撮影するとよくわかります。

Resize165999

この写真はピントが合った画像と、
わざとぼかした画像を重ねています。
中心付近はぴったり一致しているのですが、
周辺になると、ボケた画像のほうが
外側になっていることがわかります。

これはピントをずらした画像のほうが
像倍率が大きいため(焦点距離が少し長い)です。

そのため、
ピント位置が無限遠のときのファインダー像が
実際に見える被写体の何倍の大きさで見えるかを定めています。

-1m^(-1)は視度調節を-1m^(-1)にした時を示しています。

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2019年1月 1日 (火)

2019あけましておめでとうございます

Resize165987

あけましておめでとうございます。
2018年はさらにブログの更新頻度が下がってしまいました。
ネタが尽きてきた、というのもあるのですが、、

勉強して身についたことは少しずつでも書いていきますので
今年もよろしくお願いいたします。

2018はスマホカメラが一気に進化した年でした。
おそらく2019はAI関係の技術がカメラにたくさん入ってくるでしょう。
このあたりも勉強をしています。

今年もよろしくお願いします

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