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2019年4月

2019年4月30日 (火)

・星の軌跡と桜の撮影

Resize168437
桜ももう終わりですが最後に山中湖で撮影してきました。
山中湖は富士五湖で一番標高が高く980mほど。
東京都内に比べると3週間ほど遅く咲きます。

天気がいいこともwindyで確認していたので、
星と一緒に撮影。

星の軌跡の撮影方法はこちら

上の記事はペンタックス機での設定ですが、
基本はどのメーカも同じです。
Mモードにして、30秒露光、ISOは基本最低感度、
絞りは空の明るさによって変えます。
ホワイトバランスはAWB以外のものにします。
空の色の好みで決めればいいのですが、個人的には蛍光灯が好き。

太陽光
Resize168440

蛍光灯
Resize168441

電球
Resize168434

キヤノンやソニー等で
インターバル撮影機能のないカメラの場合
外部レリーズでインターバル撮影ができるものがあります。


 

入門機などで外部レリーズ端子がない場合、、
諦めてください。

撮影時に、最初の一枚など、どこかで
一枚だけは桜をLEDライトとかで照らしたカットを撮っておきます。
Resize168435

LEDで照らさないと桜が真っ暗になってしまいます。
Resize168436

ただし、有名な桜だとほかにも撮影している人とかがいるので
なるべくライトで照らさないように。怒られます。

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2019年4月24日 (水)

・クアッドピクセルセンサによるHDR


以前にセンサ上でHDRを行う技術について記載しました。

この方式は、時間方向に長秒露光と短秒露光を行います。
ハイライト付近では短秒露光の情報を用いて白飛びしないように、
シャドー付近では長秒露光の情報を用いて黒つぶれしないように制御します。
これによりダイナミックレンジを広げることができます。

5
露光の途中で読みだした情報が短秒露光になる

最近の中華スマホに搭載されているクアッドピクセルセンサでも
撮像素子上でHDR合成ができます。

クアッドピクセルセンサでは4つの画素を
一つの画素とみなして画像を作成します。
Quad

この時、隣接する各色の画素にそれぞれ
短秒露光、長秒露光の役割を与えることで
HDRを行うことができます。
Quadorahdr

ただし、通常撮影では4つの画素を画素加算することで
ノイズを1/2に減らせるのに対し
HDRでは2つの画素しか使えなくなるためノイズは増えます。

撮像素子上でHDRを行うのは
ダイナミックレンジとSN比のトレードオフになることが多い。

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2019年4月20日 (土)

・トレーサビリティとは

体重計はどのメーカのものを使っても、同じ結果になります。
同様に、カメラはどのメーカのものを使用しても、
同じ明るさのものを同じシャッター速度、絞り、ISOで撮影すれば
基本的に同じ明るさに映ります

これは、キログラム原器のような基準となる指標に合わせて
カメラが作られているためです。

光の基準としては、産業技術総合研究所が持つ機器が一番上位になります。
次に日本電気計器検定所がもがもつ電球です。

この電球を指定の電圧電流の時、
指定の距離で測定した値が基準の明るさになります。
メーカは基本的にこの電球に合わせた、
社内での基準電球を持っています。

この電球がそのメーカでのマスター電球になり、
これを用いて合わせこんだ下位の通常使用用の電球や
計測機器(輝度計)などでカメラの開発をしています。

計測機器は、社内標準電球に合わせてある
社内標準電球は日本電気計器検定所の電球に合わせてある、
日本電気計器検定所の電球は産業技術総合研究所の機器に合わせてある、
と追跡できることがトレーサビリティです。

電球や計測機器は経年変化や使用歴で劣化していきます。
そこで、数年に一度-一年に一度、上位の物に合わせこみを行う必要があります。
これを校正といいます。

校正では一定の範囲に入っているか確認、
一定の値に入っていない場合、調整が行われます。
一定の範囲に入っていない場合は面倒くさい。
校正外れがいつから起こっているか確認する必要があるためです。
校正外れの期間に製造されたカメラは
基準があっていないことになってしまいます。

このようなことにならないように、
定期的な校正と
もし校正範囲内でも、より中心値に機器を調整しておく必要があります。

 

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2019年4月16日 (火)

・スマホのディスプレイと色域

最近のiPhoneやXperia、Galaxyなどの
ハイエンドスマホは非常に良いディスプレイを搭載しています。
HDR表示などの最大輝度もそうですが、
色域もかなり広がっています。


パソコンのディスプレイはほとんどのものはsRGB、
映像や写真用の良いものでもAdobeRGBをカバーするくらい。
それに対し、スマホのディスプレイは
Display P3やそれ以上のBT.2020にせまるものもあります。
2


ちなみにiPhoneはDisplay P3ですが、
この規格はApple独自のもので一般的なDCI-P3と少し異なります。
F0274403_16332113


これまで、世の中にある殆どのディスプレイは
sRGBかそれ未満しか表示できなかったため、
Web上の多くのコンテンツはsRGB規格で作られています。
意識しなくても、パワーポイントやら普通のデジカメの写真は
このsRGB色域になっています。


しかし、最近はスマホでコンテンツを見ることも多くなったり
ディスプレイも良くなってきたので、この前提が崩れつつあります。
ハイエンドスマホでは、既存のsRGBのコンテンツも
独自のエンジンでP3規格などに拡張して
色鮮やかに表示しています。


更にiPhoneではiPhoneカメラで撮影した画像は
Display P3規格になります。
何も考えずにそのままWebにアップロードすると
正しい色で見えない可能性があります。
以前の記事※このときはDCI-P3と書いていましたがDisplay P3の間違いです。


iPhoneのカメラ写真をそのままアップロードして
それをXperiaなどで見ると、
アプリによってはP3で表示できないどころか
そこからディスプレイ側の色域拡張処理が入って
もう訳のわからない色空間になってしまいます。


 




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2019年4月12日 (金)

・シネマレンズと写真レンズの違い

最近は、シグマやサムヤンから
シネマ用のレンズが発売されています。
これらは写真用レンズの設計を流用して
基本的には鏡筒を変更しただけです。

では、これまでツァイスやフジノンなどから発売されていた
超高価なシネマ用レンズとは何が違うのか。
(ハリウッド映画撮影などでも基本はレンタル)

まず、シネマ用レンズは性能が非常に高いです。
これは像性能などはもちろんのこと、
求められるのは
 バリフォーカルじゃないこと、
 ブリージングがないこと
です。

・バリフォーカル
ズームレンズにおいて、焦点距離によって
ピントがずれてしまうレンズのことです。

Pentax DA16-85
T端でピント合わせ(等倍拡大)
Tele

そのままピントリングをいじらず
W端にして撮影
Wide

W端にするとピントが合っていないことがわかります。
写真ではその都度ピントをあわせるので
大きな問題になりません。

しかし、動画ではカメラワークの関係上
Rec中にズームをしたりすることがあります。
このときにピントがずれてしまっては台無し。

また、写真撮影をするときに厳密にピント合わせをする際は
ライブビューで拡大表示をしてピントを合わせます。
しかし、ビデオグラファーは
ズームした状態でピントを合わせます。
バリフォーカルではこの方法が全く使えない。

 

・ブリージング
ブリージングとはピント位置によって
像倍率が変わってしまうことです。
近いものと遠くのものを移したときに
微妙に焦点距離が変わる、とも言えます。

そんなこと起こるの?と思うかもしれません。
起こります。

手前にピントを合わせたとき
Resize168426

奥にピントを合わせたとき
Resize168427

右上の端をみてみると

Bri1

手前にピントを合わせたときのほうが、画角が狭いことがわかります。


これが起こると、Rec中にピント位置を変えると
不自然になってしまいます。

これらが起こらないような光学設計にすると
どうしても高価に、大きく重くなってしまいます。

しかし、最近の大口径フルサイズミラーレスのレンズ
(ニコンとか)はかなりよく、
ブリージングがほとんど起こりません。


 

 

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2019年4月 2日 (火)

・L*a*b*とは

以前にYCbCrの色空間について記載しました。

YCbCr空間はPCで扱うほとんどの画像(Jpeg)で使われる形式です。

これに似た形式で、L*a*b*があります。
L*が輝度、a*b*が色差を表します。
Photoshopではこの形式を採用しています。
L*a*b*は結構考えられた色空間です。

以前にマクアダムの楕円について記事を書きました。
これは、人間の目で色の違いが判らない範囲を示したものです。
XYZ空間にマクアダム楕円を記載したものが以下の図です。

Macadam_xyz 

実際の楕円は小さくて見にくいので7倍の大きさにしています。
この楕円を見ると、場所によって楕円の大きさがかなり異なることがわかります。
緑のあたりは大きくて、青のあたりは小さい。
つまり、XYZ空間座標では人間の色の感覚と座標上の距離に差が生じることになります。
図内の三角形はAdobeRGBを表しています。


そこで、この色空間的な距離と人間の感覚を縮めたのがL*a*b*空間です。
理想では各楕円が真円になり、等間隔に並ぶのがいいのですが、
まだそこまでは至っていません。

Macadam

L*a*b*空間にマクアダム楕円を書くと図のようになります。
まだ、楕円が等間隔ではありませんが、
当初のXYZよりは多少良くなっています。
ここでの五角形ぽい線もAdobeRGBを示しています。


現在、色の違いを計る際は、このL*a*b*での座標的距離
で求めることが多いです。
この距離が0.5以下であればほとんどの人が気づかない。
1以上だとほとんどの人が色の違いが認識できるとか、
この色空間で語られることが多いです。

今回の作図はcolorACというソフトを使わせていただきました。

 

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2019年4月 1日 (月)

・手振れがしない撮影方法

最近は「三脚禁止」の場所が増えてきてしまいました。
夜景などを撮りたい場所では三脚禁止は致命的です。
写真
六義園の桜のライトアップも三脚禁止。

Resize166983

こういった場所でもカメラの手振れ補正機能を
最大限生かす構え方をすれば例え1秒でも4秒でも
手振れを抑えることができます。
(人や焦点距離にもよります)

普通に手持ちで撮影
Resize166982

手振れ補正機能を最大限に生かす構え方で撮影(2秒)
Resize166981

カメラの手振れ補正は、
カメラを中心に回転してしまう、
ヨー、ピッチ、ロールの補正に強く、
水平方向に動くシフトブレには弱いです。
また、プルプルとした高周波成分のブレ補正には強いのですが、
ゆっくり動く低周波のブレには弱いという特性があります。

そこで、構えるときは、シフトブレをなるべくなくす、
低周波のブレをなるべくなくすのが大事になります。

最近の手振れ補正が入ったカメラでは
構え方としては、カメラをがっちり力を入れて握ります。
力の入れすぎでプルプルしても構いません。
補正されます。
足を大きく開き、低周波のブレをなるべく抑えます。
(シフトブレはそもそもマクロ被写体じゃないと発生しない)

とにかく力を入れて、がっちりと構えることが重要です。
(お相撲さんのような感じ)
シャッターを押す瞬間からは、息を止める。
呼吸が低周波なブレにつながります。

これで広角なら4秒くらい止められます。
ISO感度がかなり下げられます。

 

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