Подробнее о технологии системы Canon EOS VR

Все, что нужно знать о съемке иммерсивных VR-материалов с помощью двойных объективов Canon — от разницы между стереоскопическим и моноскопическим форматами до преимуществ поля зрения 180° и важности выбора подходящего межосевого расстояния.

Снимать, редактировать и просматривать захватывающие VR-материалы теперь стало легче, чем когда-либо. Инновационные двойные объективы и программы для VR-редактирования лежат в самом сердце системы Canon EOS VR — наряду с растущим ассортиментом беспроводных VR-гарнитур они преобразуют как создание, так и потребление стереоскопических VR-видео и фотографий.

Виртуальная реальность появилась гораздо раньше, чем можно представить, — в далеком 1838 году, когда был изобретен первый стереоскоп. Однако лишь в середине 1980-х первый видеошлем для VR стал доступен общественности. С тех пор прогресс в области технологий работы с изображениями и компьютерных мощностей сделал доступным более реалистичный VR-контент.

Однако именно один шаг в развитии технологий работы с изображениями — запуск высокоэффективного байонета Canon RF с большим диаметром и коротким задним отрезком — сделал появление системы EOS VR возможным. Комплексное решение Canon для создания стереоскопических материалов 180° VR включает в себя линейку стереоскопических VR-объективов, программное обеспечение и подключаемые модули — все это позволяет людям чаще создавать высококачественные иммерсивные материалы. Виртуальная реальность для многих становится все более значимой частью жизни — как для тренировок и обучения, так и в сфере развлечений — и система EOS VR делает процесс создания таких материалов проще и доступнее.

В этой статье мы познакомим вас с базовыми принципами работы с VR, объясним разницу между форматами VR, расскажем о конструкции двойного объектива и поясним, почему стоит учитывать расстояние между объективами, если вы хотите создавать максимально эффектные 3D-материалы.

Мужчина использует программу Canon EOS VR Utility для обработки видео с танцорами балета, запечатленными с помощью двойного объектива Canon «рыбий глаз».

Система Canon EOS VR за работой: парные изображения в формате «рыбий глаз», созданные с помощью одного из двойных объективов «рыбий глаз» от Canon, выведены на экран ноутбука в правой части снимка и обрабатываются в программе Canon EOS VR Utility (на главном экране). Система значительно упрощает создание VR-контента с эффектом погружения.

Сравнение 180° VR и 360° VR

Два популярных формата VR: 180° и 360°. При просмотре материалов 360° VR зритель полностью окружен виртуальной средой и может смотреть в любых направлениях — сцена сформирована даже у него за спиной. Приложения интерактивных карт с функцией «Панорамы улиц» обычно используют этот тип презентации. Существует несколько методов создания материалов 360°, выбор которых зависит от конечного потребления. Их можно записать с помощью потребительской экшн-камеры с двумя датчиками изображения с объективами, направленными в разные стороны, или посредством профессиональной конфигурации с более крупноформатными камерами и опциями крепления. Однако для создания среды 360° в любом случае требуется монтаж файлов в единое целое, и на этом этапе у многих возникают проблемы, такие как появление видимых линий «склейки», эффект параллакс и прочие артефакты наложения. Съемка стереоскопических материалов 360° VR — это еще более сложный процесс, для которого требуется громоздкое и дорогостоящее оборудование, в частности камера с несколькими объективами и датчиками либо многокамерная конфигурация со специальным креплением.

Видеошлем или VR-гарнитура обеспечивают более яркий эффект погружения при просмотре материалов 360° VR или 180° VR. При этом свобода пользователей в работе с VR-контентом 360° имеет свои ограничения. Здесь гораздо труднее направлять взгляд зрителя в нужную точку или удерживать его внимание на истории и повествовании. Создание эффекта 3D в среде 360° VR также будет более сложным и дорогостоящим, поскольку для положения / ракурса каждой из камер требуется получить изображения для левого и правого глаза.

Для создателей контента, которые хотят погрузить зрителя в происходящее, но также сосредоточить их внимание на нужном участке сцены, будь то обучающий фильм, запись концерта или документальный сюжет, предпочтительным форматом станет 180° VR. В отличие от 360° VR, при выборе формата 180° VR вам не придется беспокоиться о том, что находится за камерой, поскольку видимой будет только полукупольная часть сцены, на которую направлены объективы камеры. Это делает процесс VR-съемки значительно проще — оператору не нужно где-то прятаться и удаленно управлять камерой. Если брать в расчет съемку контента 360°, при создании материалов 180° VR оператор может оставаться мобильным и располагать прямо за камерой дополнительное освещение, микрофоны и прочее оборудование.

Система Canon EOS VR предназначена для еще большей оптимизации создания материалов 180° VR и обеспечения профессионального качества изображения. С помощью всего одной камеры и одного, пусть и двойного, объектива на одном датчике изображения в один файл записываются сразу два изображения — левое и правое — что значительно упрощает процесс VR-преобразования и редактирования содержимого.

Составное изображение из ракурсов с левого и правого объективов, на котором человек руками изготавливает красочную модель птицы; снято с помощью объектива Canon RF-S 7.8mm F4 STM DUAL.

Пример пространственного 3D-изображения, созданного с помощью объектива Canon RF-S 7.8mm F4 STM DUAL, — можно заметить, что ракурс кадров для левого и правого глаз несколько отличается, что имитирует работу бинокулярного зрения. Пространственное изображение предлагает 3D-обзор видимой части сцены, в то время как VR-изображения заполняют все поле зрения зрителя и помещают его посреди сцены, позволяя осматриваться для еще большего погружения в контент.

Моноскопические или стереоскопические?

В общих словах, существует два типа VR-материалов: моноскопические и стереоскопические. Оба типа VR могут обеспечивать обзор 180° или 360°. Но если в моноскопическом формате изображение получается двухмерным (2D), в стереоскопическом формате материалы будут уже трехмерными (3D) и позволят погрузиться в реалистичный контент.

Моноскопический формат — самый простой в создании и экспорте для просмотра тип VR. Такие материалы создаются из одного изображения, которое снимается с единого ракурса с помощью одного или нескольких объективов. 2D-просмотр моноскопических материалов означает, что зрителю не нужно специальное оборудование — их можно показывать на обычном экране, например мониторе ПК, смартфоне или планшете. Поэтому моноскопический VR широко применяется в сфере недвижимости и туризма, а также функций «Панорамы улиц» в интерактивных картах.

Для заполнения поля зрения смотрящего моноскопическим контентом также можно использовать VR-гарнитуру, однако эффект 3D ­в таком случае наблюдаться не будет. Одинаковое изображение будет выводиться на оба глаза, и ощущения глубины не возникнет.

Стереоскопические материалы, которые создаются с помощью объективов RF 5.2mm F2.8L DUAL FISHEYE и RF-S 3.9mm F3.5 STM DUAL FISHEYE, обеспечивают более яркий и реалистичный эффект погружения. Эти объективы создают два изображения сцены — по одному для каждого глаза — которые записываются одновременно, но с немного разных ракурсов. Эти изображения можно вывести соответствующим образом на VR-гарнитуру, где разница в ракурсах создает эффект параллакс и ощущение трехмерности и глубины.

Иллюстрация, демонстрирующая, как свет проходит через два составных объектива Canon RF 5.2mm F2.8L DUAL FISHEYE и попадает на датчик изображения камеры.

Траектория попадания света на датчик изображения камеры через объектив Canon RF 5.2mm F2.8L DUAL FISHEYE. Это обеспечивает создание двух изображений «рыбий глаз» высокого разрешения с идеальной синхронизацией на одном датчике изображения, после чего их можно обработать с помощью Canon EOS VR Utility.

Монитор ПК, на котором открыты два круглых изображения лесной тропы, запечатленные с помощью VR-объектива. Монитор размещен на белом столе, и к нему подключено устройство чтения карт памяти.

Что такое двойной объектив для VR?

Для создания раздельных изображений и создания с их помощью иммерсивных стереоскопических материалов 180° VR требуется использовать два объектива. Как правило, для этого используется специализированная стереоскопическая камера либо раздельные камеры и объективы, которые устанавливаются в особые крепления — все это может быть слишком сложно и времязатратно в сборке. Стереоскопические и VR-объективы Canon оптимизируют этот процесс — конструкция двойного объектива позволяет использовать совместимые беззеркальные камеры системы EOS R и видеокамеры Cinema EOS для создания фото и видео с эффектом погружения.

Двойной объектив обеспечивает более эффективную съемку и постобработку. Левое и правое изображения не нужно синхронизировать, поскольку они одновременно создаются на одном датчике изображения, в то время как электромагнитная диафрагма на каждом из составных объективов обеспечивает точную и скоординированную подстройку диафрагмы для одинаковой экспозиции для обоих изображений. В результате создается один файл, не требующий сопоставления кадров для левого и правого глаз на стадии постобработки — цветность и яркость сцены для них будет одинаковой, и вам не придется тратить много времени на цветокоррекцию.

Схема с двойными объективами, объектами и расстоянием между ними. Объективы с межосевым расстоянием 60 мм предназначены для съемки объектов с расстояния 0,5–2 м.

Объективы с межосевым расстоянием 60 мм, такие как Canon RF 5.2mm F2.8L DUAL FISHEYE предназначены для съемки объектов с расстояния 0,5–2 м. На этом расстоянии 3D-эффект будет максимально выраженным, а просмотр — комфортным. Однако такие объективы не подойдут для съемки объектов на расстоянии менее 0,5 метра или более 2 метров от камеры.

Схема с двойными объективами, объектами и расстоянием между ними. Объективы с меньшим межосевым расстоянием подходят для съемки объектов, расположенных менее чем в 0,5 метра от них.

Если вы снимаете объекты с малого расстояния от камеры, меньшее межосевое расстояние объектива поможет запечатлеть его с ярко выраженным 3D-эффектом благодаря отчетливой разнице между изображениями для левого и правого глаз. Объектив RF-S 7.8mm STM DUAL имеет межосевое расстояние 11,8 мм, что обеспечивает более выраженный 3D-эффект, когда объект находится от объектива на расстоянии 0,2–0,5 метра. Однако при использовании двойного объектива с малым межосевым расстоянием для съемки объектов вдалеке разница между ракурсами левого и правого объективов будет недостаточно сильной, и 3D-эффект будет менее выраженным.

Что такое расстояние между объективами и как оно влияет на 3D-эффект?

Расстояние между объективами в двойном объективе, в том числе типа «рыбий глаз», играет важную роль в том, на каком расстоянии стереоскопический или VR-объектив должен находиться от объекта для достижения оптимального 3D-эффекта.

Расстоянием между объективами (или межосевым расстоянием) называют дистанцию между центрами левого и правого объективов для стереоскопической и VR-съемки. Среднее расстояние между зрачками у людей составляет около 63 мм, поэтому объективы с межосевым расстоянием 60 мм, такие как Canon RF 5.2mm F2.8L DUAL FISHEYE и RF-S 3.9mm F3.5 STM DUAL FISHEYE, обеспечивают наиболее реалистичный и натуральный 3D-эффект.

Объективы с межосевым расстоянием 60 мм обеспечивают наиболее яркий 3D-эффект на расстоянии от 0,5 до 2 метров до объекта. Фокусировка на объектах, расположенных ближе или дальше, приведет к заметному снижению 3D-эффекта.

Для подстройки 3D-эффекта при съемке объектов с большего расстояния потребуется использовать объективы с большим межосевым расстоянием, в то время как при съемке объектов с расстояния менее 0,5 метра расстояние между объективами следует уменьшить. Модель RF-S 7.8mm F4 STM DUAL предлагает межосевое расстояние всего 11,8 мм, что делает 3D-эффект наиболее выраженным при съемке объектов с расстояния 0,2–0,5 м — это идеальный вариант для создания динамичных и творческих крупных планов.

Сравнение двух отображений «рыбий глаз» после преобразования. Поле зрения 180° слева характеризуется включением в сцену нежелательных объектов, таких как источники света и стул сбоку, в то время как на изображении с полем зрения 140° они не попали в кадр.

Разница между полями зрения 180° (слева) и 140° (справа). В первом случае нежелательные объекты, такие как источники света (слева и справа), студийная мебель (слева) и даже тренога штатива (вниз по центру) могут попасть в кадр, в результате чего построение композиции без них может отнять больше времени и сил. Поэтому для съемки материалов 180° обычно используется штатив со штангой и противовесами. Для съемки с полем зрения 140° можно использовать стандартный штатив без штанги или иного дополнительного оборудования.

Угол обзора VR-объектива

Хотя межосевое расстояние и определяет точку, в которой ощущение глубины будет наиболее выраженным, поле зрения объектива отвечает за то, какую часть сцены по горизонтали, вертикали и диагонали (от угла от угла) удастся запечатлеть; обычно указывается лишь одно из этих значений, поскольку двойной объектив создает два круговых изображения, показатель поля зрения является диаметром круга, который не зависит от вектора для измерения.

Объективы VR с коротким фокусным расстоянием обеспечивают более широкое поле зрения, чем модели с большим фокусным расстоянием, и это может значительно усилить эффект погружения при просмотре готовых материалов с помощью VR-гарнитуры. Объектив Canon RF 5.2mm F2.8L DUAL FISHEYE предлагает большой угол обзора 190°, что полностью заполнит сценой поле зрения зрителя.

Поле зрения, то есть сегмент сцены, который видит зритель в отдельно взятый момент времени, зависит от нескольких факторов, включая угол обзора объектива и определенный коэффициент потерь, которые возникают при конвертации VR-файла. Фактическое поле зрения объектива RF-S 3.9mm F3.5 STM DUAL FISHEYE, к примеру, составляет 144°, однако после экспорта файла через Canon EOS VR Utility оно составляет уже 140°. Угол просмотра VR-гарнитуры также влияет на то, что именно зритель сможет одновременно держать в своем поле зрения. Гарнитуры с широким полем зрения позволят зрителю видеть больше, не поворачивая голову.

Благодаря полю зрения 180° после экспорта объектив Canon RF 5.2mm F2.8L DUAL FISHEYE захватывает большую часть сцены, чем объектив RF-S 3.9mm F3.5 STM DUAL FISHEYE. Однако меньший угол обзора делает более удобным формирование композиции, ведь никому не хочется, чтобы в кадр попали нежелательные объекты, такие как тренога штатива. Объектив RF-S 7.8mm F4 STM DUAL имеет значительно меньшее поле зрения 60° после экспорта, которое эквивалентно углу обзора для центрального человеческого зрения. Это обеспечивает комфортный просмотр без чувства неестественности происходящего, а также позволяет легко подбирать композиции — схожим образом сцены для фото- и видеосъемки подбираются при работе со стандартными объективами.

Пространственные видео и иммерсивные видео 180°

Более сосредоточенное поле зрения объектива RF-S 7.8mm F4 STM DUAL (после экспорта) позволяет отнести материалы к типу пространственных — в отличие от заполняющих кадр иммерсивных материалов 180° VR. Как пространственные видео, так и видео с эффектом погружения при их просмотре с помощью VR-гарнитуры обеспечивают выраженный 3D-эффект. Обе категории видео создают ощущение трехмерности и глубины, однако пока иммерсивный контент заполняет поле зрения зрителя и помещает его среди сцены, пространственный контент демонстрируется в небольшом «окне» в области центрального зрения — это схоже с просмотром 3D-телевидения в виртуальной среде.

Marcus Hawkins

Похожие статьи

Какой двойной объектив 3D/VR подойдет вам лучше всего?

Сравнение объективов Canon 3D/VR — какой из стереоскопических фикс-объективов подойдет вам для съемки желаемых 3D-материалов с эффектом погружения?

3D VR с эффектом погружения и невероятный двойной объектив «рыбий глаз»

Узнайте, как Мартин Биссиг смог создать материалы 180° VR с эффектом погружения, используя камеру EOS R5 и инновационный двойной объектив Canon «рыбий глаз».

Съемка «Лебединого озера» с помощью двойного объектива «рыбий глаз»

Клайв Бут рассказывает вдохновляющую историю о создании иммерсивного фильма о традиционном балете, доступного для людей с нейроотличиями.

Представляем объектив Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye

Сохраняйте материалы виртуальной реальности с этим революционным стереоскопическим объективом L-серии.

Подпишитесь на рассылку

Нажмите здесь, чтобы получать вдохновляющие истории и интересные новости от Canon Europe Pro