・夜間桜を照らす場合の定常光とストロボの違い

定常光とストロボの記事

夜間に桜を撮影する場合、自分でライトアップする手法があります。
※ほかに撮影者がいる場合は声がけする等注意をしてください。

自分でライトアップする場合、ライトアップ機材がいくつかあります。
・ワイヤレスストロボ
・LEDライト

別の場所複数から桜全体を照らしてあげたほうが、
イベントで行っている桜ライトアップの様に自然な感じになりやすく、
桜の木の立体感も出やすいです。

複数の光源で照らす場合のストロボとLEDライトの特徴

・ストロボ
光の当たる場所の調整が難しい。
背景とのバランスは、ストロボの発光量のほかに
絞りとISO感度で調整。
ストロボ自体が瞬間光なので、風などが強いときにも止められる利点があります。

・LEDライト
光が当たる場所の調整がしやすい。
一晩照らすにはバッテリー注意。
背景とLEDライトの明るさのバランス調整が難しい。
夜明けや、夕暮れなど外光が明るくなると光量が全然足りなくなります。
夜間はあんなに明るく感じたライトも、日光の前では無力…。

何もライティングせずに撮影

夜間にストロボでライティングして撮影

暗い…
ISO感度が低すぎたり、F値が高すぎて、カメラ内に入る光量が少なかったのが原因です。

ISO感度上げてシャッター速度も伸ばして撮影

ストロボの光量と背景の光量が同じくらいになり、桜が目立たない。
背景のごちゃごちゃが目立ってしまう…

絞りを開いたり、ISO感度を上げて、シャッター速度を短く

LEDライトでライトアップして撮影。

LEDライトの明るさを調整すれば背景との明るさバランス調整ができますが
結構難しいです。LEDライトの明るさの調整幅も少ないし。
特に周りが暗い場所で、星空と一緒に撮影しようとするとLEDライトは光量調整が難しい。
星に露出を合わせると、LEDライトが明るすぎて白飛びしてしまう。

ただ、ライトアップ自体の難易度はストロボよりかなり簡単です。
どのあたりに光が当たってないのか、とかわかりやすいので。

空が明るくなってきたときのLEDライティング

LEDのライトがほとんどわかりません。

ストロボを使うと空が多少明るくても桜を照らせます。

できればすべてのライトアップ機材を持っていきたいところですが、
そうすると荷物が増えるので、
どんな写真が撮りたいかのイメージをもって機材を選定するとよいです。

・ChatGPTで自分だけの画像処理ソフトを作る

2022年に、これはすごいと話題になったサービス、chatGPT。

AIで色々な回答をしてくれるチャット形式のサービスです。

そんなのAIりんなとか昔からあったじゃんと思われるかもしれないが、
できることが段違い。

例えば天の川をアーチ描くように撮影する方法が知りたい場合。

AIりんなに聞いてみた。

イラっ。

ChatGPTに聞くとこんな感じ。

かなり具体的に教えてくれます。
もうこのブログいらなくない？ってくらいに結構具体的に答えてくれる。
それだけでなく、プログラミングもやってくれます。

プログラミングの知識がなくてもできちゃいます！
コードの解説もしてくれる。

さて、最近私が解決したいと思っている問題が
星の軌跡写真を撮った時に、飛行機の線が映り込んじゃうこと。

一枚一枚飛行機の線を黒で塗りつぶしていけば解決できるのですが
面倒くさい。

じゃあ、飛行機領域を自動で認識して自動で黒く塗りつぶすプログラムを作ればいいじゃない。
だけど、飛行機の線と星をちゃんんと区別して飛行機の線だけ黒く塗りつぶしてほしい。
そんなアルゴリズムが思いつかない。

ChatGPT様お願いします。

おおー、なるほど。こうやれば飛行機の軌跡を消せるのか。
だけど飛行機の軌跡って直線とは限らないんだよな。

あとインターバル撮影をする関係上、前後の二枚の画像から飛行機の検出ができるはず！

オーできた！
閾値をコマンドラインから入力できるような仕様のほうが融通が利くはず。

気を利かせて、入力する画像も引数で与えられるようにしてくれた。
この作成してくれたスクリプトを用いて以下の二枚の画像から
飛行機の線を黒塗りしてもらおうか。

結果

ちゃんと飛行機の軌跡部分を黒塗りしてくれている！
だけど二枚の画像で飛行機いないほうも塗っちゃってるじゃん

これを解決するためにChatGPTにいろいろ質問したのですが
なかなかうまくいかなかったのでここは仕方なく自分で実装しました。

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
#それぞれの画像に対して、飛行機がいないほうは黒塗りをやめる
imgdeff1 = cv2.absdiff(img1,img1org)
imgdeff1 = cv2.cvtColor(imgdeff1, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
ret, thresh1 = cv2.threshold(imgdeff1, 100, 255, cv2.THRESH_BINARY)
mask1 = cv2.medianBlur(thresh1, 5)

# 画像にマスクを適用する
masked_img1_1 = cv2.bitwise_and(img1, img1, mask=mask1)
masked_img1_2 = cv2.bitwise_and(img1org, img1org, mask=cv2.bitwise_not(mask1))
result1 = cv2.add(masked_img1_1, masked_img1_2)
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
ただ、画像の差分をとる方法とか二値化する方法とかはChatGPTに聞きました。
google検索でも調べられますが、chatGPTだとこれまでのやり取りを考慮して
的確な方法を教えてくれる。

これまでは2枚の画像だけ。フォルダ内の画像を順次読み込んで全部自動で処理してくれるようにしてほしい・

ハイできました。

上のコードだと飛行機を除去する部分が省略されているので今までに作ったものとマージして完成！

ダウンロード - plane4.py

ついでに単枚画像で直線部分を検出したときにそこも黒塗りするようにしました。

飛行機の線を消した後引かう明合成するとこんな感じに。
 

まだ完璧じゃない部分がありますが、パラメータの設定とか調整すればいい感じになりそう。

・暗い光源のほうが色がついて見える

水銀灯はかなり緑っぽい色の光源ですが、
人間の目には白い光に見えます。

人間の目は、明るい光源ほど色味が感じられにくいという特性があります。
そのため、まぶしく輝いている水銀灯は色が感じられない。

右の輝度が低い緑のほうが色がついているように見える

テレビの画面とかもそうですが、白いと思っていても白くないものはたくさんあります。

・被写体によってピント位置が異なるレンズがある

1m離れたところにある被写体にピントを合わせる場合、
ピント位置は一つしかないはずです。

しかし、解像の甘いレンズなどでは同じ距離であっても
被写体の周波数によってピント位置がずれる場合があります。

以前にかいたスポットダイアグラムで考えてみます。

下の図のようなスポットダイアグラムになるレンズを考えてみます。

このレンズだと、ピント位置だとちょっと解像が甘いかなーと感じるレンズです。
このレンズで周波数の異なる被写体を撮った時にどうなるか考えてみます。

まず正しいピント位置に合わせたとき

高周波な被写体も低周波な被写体も、ピントはあっていますが
コントラストが下がって若干甘く感じられる状態です。

ピント位置をちょっとずらしたとき

高周波成分の被写体は全然解像していなくてピントが合っていない状態ですが、
低周波の被写体だとコントラストがついて、こちらのほうがピントが合っているように見えます。

このように、真のピント位置は一点なのですが
被写体によってはそこから少しずれた部分でピントが良く見える場合があります。

・望遠での花火撮影での注意点

花火大会を鑑賞するには音とか迫力とかが感じられる近くのほうがいいです。
しかし、写真撮影となると、望遠レンズを使うので
距離が離れていても問題なかったりします。

以前の打ちあがる高さの計算の記事

花火をちょっと遠くから撮るメリットとしては、
花火の大きさがちゃんと再現される、というものもあります。

会場で撮影すると、
低く上がる花火と高く上がる花火が同じくらいの大きさに見えます。
高く上がる花火のほうが大きいのですが、距離が遠い分ちいさく見えるため。

遠くで撮影すると、どちらも距離の比率的に同じくらいになるので、
高く上がる花火が大きいということが良くわかります。

望遠での花火撮影時の一番の課題はブレです。

拡大

ちょっとでもブレると、花火の線がグニャグニャになります。

三脚がガッチリしていないものだと、シャッターショックでNG。
望遠レンズの鏡筒が細いとそれだけでNG。
風が吹くとNG。

ブレ対策は徹底的にしなくてはいけません。
・ミラーレスならば無音シャッター(電子シャッター)
・がっちりした三脚・雲台を使う
・70-200F2.8のような鏡筒がガッチリしたレンズを使う。
・安い望遠ズームしかない場合は、レンズサポートを使う
　

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・風が強い場合は傘で防ぐ

・現在でもつかわれる蛇腹のカメラ

昭和の時代、写真館や集合写真など解像度が必要となるシーンでは
蛇腹(じゃばら)のカメラが良くつかわれていました。

蛇腹カメラは主にフィルムの高解像度(≒大判などの大きいフィルム)で使います。

大きいフィルムだと被写界深度が浅くなるので
その分ティルトして全面にピントを合わせるようにして撮影するのに
蛇腹が必要になったりします。

※蛇腹カメラはティルト・シフト撮影できるのが一番の特徴。

最近のデジカメは6000万画素とか高解像度になったので
蛇腹カメラなど必要ないのか、というとそうでもありません。

物撮りなどで絞って被写界深度を稼いでもボケちゃうシーンや、
壁画など超高解像データが必要な資料のアーカイブ化では蛇腹が必要になることがあります。

デジタルでの蛇腹カメラはフィルム部分にフェーズワンのデジタルバックをつけて使います。

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ただ、最近はフルサイズ以上の撮像素子サイズのミラーレスが出てきたので
これらを用いられることも多くあります。

 
フランジバックの長い大判レンズをつけて、
後ろ側にソニーのαや富士フイルムの中判ミラーレスをつける。

ティルトシフトレンズよりも可動範囲が大きい。
また、ティルトシフトレンズだと値段が高かったり、焦点距離が限られるのに対して
蛇腹用であれば選択肢が沢山あります。

蛇腹カメラを使うとタイリングが必要な超高解像画像も比較的楽に撮影できます。

大きな絵をアーカイブするときの例です。
広角で一回撮影でもいいのですが、
それだとアーカイブとしては解像度がたりません。

分割して撮影する場合は、絵に対して平行になるように
きちんとレールを敷き、カメラの向きなども気を付けなければいけません。
この図だと9分割で撮影しています。
仕組みも大掛かりになるし大変です。

一方、蛇腹と大判レンズを使うとかなりお手軽に撮影ができます。

大判レンズはイメージサークルが広いのでここに撮影被写体が全部写っていれば
撮像素子を動かす(蛇腹の後ろ側だけ動かす)ことで高解像度のタイリング撮影ができます。

ただ、最近はこういったデジタルで使える蛇腹のカメラを作るメーカがなくなってきたのが問題。
有名なのはホースマンくらいかも。
また、大判のレンズを作るメーカがなくなってきているのも問題です。
ペンタックス645用のレンズは数も多いし、フランジバックが長いのでおすすめ。

・マウントごとの使い分け

最近、カメラや写真のネタがなくなってきて困っています。

今後のネタのアイディア
・写真の歴史
　勉強中のことをまとめていきます。

・ダビンチでの動画編集のさわり
　勉強中

・プロの商品撮影で超高画素が求められる理由、いまだに蛇腹式カメラを使う理由

あたりをまとめていこうかな。

今日はマウントの使い分けをじぶんの使い方で紹介します。
私の持っているマウントは以下

・メイン：Kマウント(ペンタックス)
・動きもの：Eマウント(ソニー)
・マイクロフォーサーズマウント(パナソニック/OMデジタル)
・おまけでQマウント(ペンタックス)

まずはKマウントはメインの風景写真撮影用。
ペンタの一眼はなんだかんだ言ってアウトドアに強い。

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レンズ含め防塵防滴、細かな配慮のある操作性、アストロとレーサー。
欠点としては純正レンズが少ない、最近は高額なレンズばかり。
サードパーティのレンズも少ない。

ただやはり、写真を撮ってる！という気にさせるカメラです。

次がEマウント。持っているのは便利ズーム、35mm単焦点、100-400GMレンズ。
ボディはAPS-Cの安いa6400。

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運動会、猫、など動きもの用。
瞳AF、トラッキング性能などを体験してしまうと、とてもじゃないがペンタで動きものは撮れない。
ソニーのカメラで測距点移動とかしたことがない。
APS-Cにあえてしたのは望遠側を稼ぐため。小学生の運動会だと換算600mmでもぎりぎり。
a6400にGM400はバランス悪すぎですが…笑

ただ、風景や星景ではどうしてもa6400は用いる気になりません。
まずボディの作りがチープ。写真撮ってての楽しみがない。
あとは、遊び的な使い方ですが、シフト可能なマウントアダプタをかませてシフト撮影。
シフトレンズは非常に高価なので、アダプタを使ってKマウントレンズつければ安くできます。

マイクロフォーサーズは持っているボディはかなり昔のGM1

非常に小型で、ちょっとカバンの隅に入れておくこともできます。
ただしこれも遊び用です。
まずオリンパスの45mmの安いレンズは口径食が非常に少ない。

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これに星ボケフィルタなどを付けるときれいに撮れます。
口径食がないので、周辺のハートや星の形が崩れることがありません。

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また、ティルトアダプタで遊ぶこともできます。
大胆にティルトしても、フルサイズレンズならケラレルことはほぼない！

ただ、このカメラはボディが非常にコンパクトなので熱ノイズがとても激しい。。
夏撮影や長秒露光撮影は要注意です。

・手振れ補正だけではできない補正

手振れ補正はボディ内補正、レンズ補正二つの方式があります。

最近は動画もかなり撮影されるようになってきていますが、
動画では電子手振れ補正も重要になります。
しかし、単純にブレだけ補正しても画像(映像)として問題が起こったままになることがあります。
例えばローリング歪み。

ローリング歪みは動体を撮影するときにおこるものですが、手振れでも起こる。

メカシャッターで撮影

電子シャッターで撮影
 

長方形がひし形になっています。
上記の写真ではわかりやすいように撮影していますが、
手振れのような高周波な振動では、メカシャッターでもローリング歪みは発生しうる。

手振れによってカメラが上下方向に向きが変わると台形ひずみも生じます。
下の図は極端な例ですが、四角の形が変わっているのがわかります。

こういった形が変形することもあるので、
補正しないと映像として違和感が生じてしまいます。
こういう補正はレンズの情報も必要になってきたりするので、
純正レンズじゃないと補正できなかったりします。

・このブログの古い記事は参考にならない情報があるので注意

このブログ、虹色の旋律を書き始めたのは2012/7/7なので
もう十年も前になります。
(よく10年続いたな…、、最近はネタがなくて更新が遅いですが…)

改めて、過去の記事を見てみると
技術の進歩によって、現在(2022年)では間違った情報となっているものがあります。

例えば、この記事。

・スマホじゃダメな理由　第2回：ダイナミックレンジの違い

スマホカメラはダイナミックレンジが狭いのでダメ、と記載しています。
しかし現在のスマホでは、HDRを常用しているので
JPEGでのダイナミックレンジは一眼よりも広くなっています。

※一眼ではハーフNDとか使って白飛びしないように頑張って撮影しているシーンでも、
　スマホではHDRを上手に使うことでお手軽にきれいな写真が撮れる。

デジカメ/スマホの10年間の技術の進歩はとても速い。

あとこんな記事も。
・ちょっといい写真撮るならミラーレス一眼は必要ない

この記事を書いた2014年は高級コンデジが流行っていましたが、
現在ではもはや駆逐されて、スマホに飲み込まれています。
また、2022年ではミラーレスもフルフレームのものが一般的になり、
一眼レフは衰退、ミラーレスが主流となっています。

現在だと、ちょっといい写真を撮るならスマホで十分、
長秒露光とか天体とか特殊な撮影を本気でしたいならミラーレス、といった感じになっている。

光学関連のベースの技術や撮影手法の記事などは古いものでも問題ありませんが、
カメラ機器の記事は要注意。

撮影手法はすべて大丈夫と思ったら、現在では必要ない記事もありました。
・仕上がりをイメージしてシャッターを押す

これも、ミラーレスならファインダーに仕上がりのイメージがすでに表示されているので
わざわざこんなことを考えなくてもよい…。
写真の勉強という観点では考えるのも大事かもしれませんが。

技術の進歩が凄い。

・ピンホールカメラで撮影

ピンホールカメラを作ってみました。

作ったといっても、100均に売っている黒の画用紙にピンで穴をあけたものを
一眼のマウントに張り付けたものです。

ピンホールカメラはレンズを用いていないので、当然収差がありません。
(コサイン四乗則による周辺減光はある)
ただし穴が小さいので、F値は非常に大きくなってしまいます。

以前の記事で焦点距離の概念はないと記載してしまったのですが、
ピンホールと像面までの距離が焦点距離と同じになります。
マウントに黒紙を張り付ける方法であるならば、フランジバックが焦点距離になります。
ソニーEマウント、だと18mmの広角、
ペンタックスのKマウントだと45.5mmの標準になります。

F値を求める式は

F　= (焦点距離)/(有効口径)なので、穴の大きさを0.2mmとすると、
F = 45.5/0.2 = 227.5
約F230なので回折によるボケもかなりでます。
また、F値が大きいのでセンサ上のゴミもかなり目立ってしまう。

回折による影響の少ない、大判カメラなどで撮影すれば、非常にシャープになります。