Ortonizálj

Orton úr egy podcastban beszél a dologról. Itt meg az eredeti orton-hatást így írja le: két vagy három (egyenként felülexponált) diát szűrt egymásra. Az egyik tartalmazta a részleteket, a másik kettő (életlenül), a színkomponenseket. Zoommal kompenzál a defókusz hatását semlegesítendő. Kerüli az erős kontrasztokat és mély árnyékokat egyfajta vízfesték hatásra törekedik. S nekem meg az jut eszembe, hogy a téma valahol rokon azzal, hogy a színekben nem látunk annyi részletet.

Itt további tanácsok/szempontok hangzanak el. Például az életlen képnél tág rekeszt érdemes használni, hogy érvényesüljön a hatás. És az is, hogy nem kell kompenzálni az életlen képet, hanem arra kell törekedni, h az életlen színfoltok ne kisebbek, hanem pont nagyobbak legyenek. 

Nyilván csak közép-közeli objektumoknál választható meg, hogy a téma elé, vagy mögé fókuszálunk, A távoli témáknál ez nem opció, hiszen az átlag objektívvel nem is lehet végtelen mögé annyival fókuszálni, hogy az ortonfotóban értékelhető legyen. Az exifből kinyert (saccolt) fókusztávolságunkból az derült ki, hogy a mi tesztképeinken ahogy végtelenről életlenítettünk (egyre közelebb fókuszáltunk), úgy lettek a végtelenben és a tőlünk 5-10 méterre levő tárgyak is minden egyre kisebbek a képen. Mindez számítógépen elemezve. Ugyanis a Nikon kis egérmozi keresőjén egyáltalán nem tudtuk ezt megállapítani, terepen tesztképek készítését javasolnám és azok egymásra villogtatása lehet valamennyire útmutató.

Most anélkül, hogy elmerülnénk abban, hogy adott defókuszt mekkora zoommal kell kompenzálni pontosan, matematikailag (azt majd máskor), csak szemre dolgozunk. 

Baloldalt korrekció nélkül, jobboldalt (csak szemre, érzésből), 45-ről 48 milliméterre korrigálva. Még ez is kevésnek tűnik, tehát még jobban ki kellett volna zoomolni.  

Az a vonat elment, hogy mi diapozitívvel kipróbáljuk ezt a hatást. Marad a digitális. A legegyszerűbb egy képet készíteni, azt leduplázni  és az egyik réteget életlenítve valamilyen feldolgozások után egymásra szűrni őket. Egy kicsit munkásabb megoldás, hogy két fotót készítünk, és a kamerában oldjuk meg az életlenítést. Nyilván az optikai életlenség minden objektívtípus sajátja, a Nikkor 18-55mm defókuszáltságát hasonlítjuk a digitális életlenítéshez:

Optical (in camera) vs Gaussian Blur vs Lens Blur

Azon kívül, hogy az optikai életlenítés organikusabb (ez bármit is jelentsen), nem látjuk előnyét, hacsak nem kap valami művészi üzenetet. És akkor lássuk az optikai defókuszos, illetve a digitális Gaussian Bluros ortonográfiákat. Meg tudod különböztetni őket? 

Ahány ember, annyi megközelítése van a digitális ortonográfiának.. Ebben a videóban például a digitális orton-hatást úgy közelíti meg a kolléga, hogy a leduplázott rétegre Levelsből egy durva kontrasztot hoz létre (fehérpontot behúzza majdnem középre, a feketepontot is jobbra egy kicsit), majd ezt a réteget (smart objectnek alakítva) Gaussian Blur szűrővel küldi meg, 20-30 pixel szélesen. Majd ezt a réteget Opacityval (10-20%) szűri az eredeti rétegre. Pont nem olyan, mint Orton úr elképzelése. De mégis ortonográfia ez is. 

Brenizer effektus

A minap egy fotós csoportban előkerült a Brenizer-metódus, amire persze rögtön rákerestünk, mert az nem lehet, hogy vannak dolgok, amiről semmit se tudunk. És rögtön eszembe is jutott, hogy olyan videót már réges-régen láttunk, amiben a szakember egy kis CCD-re (APSC, Fullframe?) gyakorlatilag panorámát készített egy portréról, amivel a középformátumot (?) akarta szimulálni. A Brenizer-effektus, Bokehrama és társai csak kb. 9 éve indultak el a neten, legalábbis a mainstream akkor vett róla tudomást. Így kell tehát egy régóta létező technikát kolonizálni és a nevünkre íratni. Brenizer úr ezt kifejezetten lagzifotósként követte el, vagyis főleg kiszolgáltatott és nem beszámítható emberekről készít panorámákat. Kicsit lusta vagyok megnézni, mikor készítettük az első hegyi panorámáinkat, mert a nagylátószög, amivel képesek lettünk volna befogni a teljes tájat, nem adta vissza a táj jellegét, de az kurvaélet, hogy sokkal több, mint 9 éve. Mégsem akarom mondani, hogy ezt Grimpix-metódusnak kellene hívni, hiszen ez a dolog bárkinek eszébe juthatott, és jutott is, aki egy szerencsétlen APSC-vel szerette volna visszaadni egy fullframe, vagy ne-adj-Isten 4*5" éltérzését. 

Több e tehát a Brenizer-metódus, mint sima panoráma? Alig hiszem. Akkor már sokkal inkább legitim a David Hockney joiner fotográfiája. De azért persze kipróbáljuk mi is. 

55mm kontroll

200mm panoráma

Kontrollnak a zoom 55-ös végével készítettünk egy képet, majd 200 milliméteren ment a sorozat. Jobb lett volna, ha 50mm a kontroll, mert könnyebb lenne 4X zoommal számolni, de most ez van. Kézből csináltuk, ezért 800-as ISO-val, és arra koncentráltunk, hogy először hamar körbelőjük a modellt, mielőtt elmozog. Emiatt a környezetet össze-vissza, semmiféle rendszerrel szkenneltük be. Meg is látszott az eredményen. Tehát ha a modell jól le van szedálva, érdemesebb valamiféle rendszerben mátrix-szerűen végigmenni a sorokon és oszlopokon, semmiképpen sem így:

Két sorozatot készítettünk, egyik kb 48, a másik kb. 40 fotóból állt. Egyszerűen nem volt képes dolgozni a gép ennyi NEF-ből, a DNG-panoráma simán kifagyott (a previewet azért éppen megmutatta). Akkor fullméretű JPEGeket próbáltunk összerakni PS-ben. Mivel nem moccant a csúszka, negyedóra múlva megöltük ezt is.A PTGui gyorsabb volt, de pár képen nem talált fogást és így az egészet összegányolta. Utána 50%-ra csökkentett JPEG képekkel dettó. Végül a negyedméretű JPEG-eket (10-es minőséggel mentve) összerakta, de azt sem fél perc alatt. 

Na mindegy is, otthon kisült, hogy a 40 kép sok volt, feszesebb szkenneléssel 36, de már akár 25 fotó is elég lett volna. Itt egy szimulátor:

Ahhoz, hogy a 200mm ugyanazt a területet fedje le, mint az 50mm,  4x4 kép kellene, de mivel ezeket illeszteni is kell, ha a képek között a nagyon minimális 25% átfedéssel számolunk, akkor 5*5, vagyis 25 fotó a minimum.

55mm kontroll

200mm Brenizer-féle panoráma

Mindenesetre a kontrollnak készített 55mm területét majdnem sikerült befogni, felül kevesebbet, alul kicsit többet, de nem volt cél a tökéletes reprodukálás. Ami viszont meglepett, hogy az 55mm kontroll full felbontással sokkal zajosabb, mint a negyedfelbontású képekből összerakott brenizer, bár ha belegondolunk, érthető. És igen, a DOF jelentősen eltér a két kép esetén, még úgy is, hogy a 200mm csak f/5,6-os rekeszt tud. A rekeszre még visszatérünk.

Baloldalt Brenizer 1/4 felbontású 20mm képekből - Jobboldalt 1 kép 55mm

Tehát mi is történik a brenizer-metódussal? Konkrétan leszimuláltuk hogy milyen is lenne a fotó, hogyha nem DX (24x16mm) formátumra 50 milliméterrel lőnénk, hanem 6*9-es formátummra és 200 milliméterrel. Ugyanis a két formátum között majdnem 4x a különbség (3,75x).

DX formátum@50mm

6x9-es formátum@200mm

És mi van a DOF-fal? Miért blúrosabb a Brenizer-panoráma? Hát azért, mert ha a fenti két szimulációt megnézzük, akkor azt látjuk, hogy bár a rekesz f/5,6, de az a DX-en f/8,5-nek felel meg (fullframere viszonyítva), míg a 6*9-en f/2,4-nek. Ha a panorámánál f/20-at állítottunk volna be, akkor a DOF is közel hasonlóan alakult volna, mint a kontrollképen. Na így. 

A téma érinti az itt, meg itt, meg itt tárgyalt topikokat is (de ott a két összehasonlított kép úgy készült, hogy a gyújtótáv növelésével arányosan távolodtunk a témától, itt meg nem). 

Unsharp mask - életlen maszk - fotótörténeti hátranyilazás

Végtelenül elszomorított az a felismerés, hogy ugyanúgy felidegesítheti a nálamnál képzettebb embereket, ha az Utazásokra tévednek, mint ahogyan engem bosszantott, amikor az Unsharp Mask témakörben kezdtem el keresgélni. Ugye, leginkább a PS szűrőjét dobja ki a gugli, aztán ahogyan finomítottuk a keresést, úgy vált a dolog egyre visszataszítóbbá. Ugyanis sokan meghivatkozzák, hogy ez bizony egy régi sötétkamra eljárás digitális reinkarnációja, viszont annak elmagyarázását csak addig viszik el, ahonnan már kiderülne, hogy bizony lövésük sincs az egészről.

Mi is azt hittük ez egy igazi trivialitás. Konkrétan sosem használtuk, először a PS-ben találkoztunk vele a kilencvenes évek második felében, nagyjából egyidőben a sötétkamránk felszámolásával. De különben sem használtunk akkoriban nagyformátumot, kisfilmmel meg elég nagy kihívás lenne ezt megcsinálni. Végül a Way beyond monochrome (Lambrecht - Woodhouse, Focal Press kiadó) című könyvből sikerült megérteni a dolgot. Letölthető, ebből fogunk képernyőképeket használni illusztráció gyanánt.

Egyike tehát azoknak a technikáknak, amelyeknek a gyökerei bekúsznak a régi, vegyszerrel telibevert sötétkamrába. Hasonló hatást kelt(het)ett a High acutance developer nevű cucc is (állítólag), de persze ezért nem fogunk bekeverni semmilyen hívót, papírunk is csak egyfajta (bazi kemény) van. Csak szimuláljuk a dolgot. És nem célunk egy jó, vagy legjobb élesítést kikutatni. Pusztán az életlen maszk használatát járjuk körbe.

Nézzük először PhotoShopban, miről is van szó.

Na, itt az élesíteni kívánt eredeti 400%-ban. Egyszerű, mint a faék, a könnyebb mérhetőségért. 87-28% szürkék. 

Először adunk neki PS-ből Unsharp Maskot, lássuk mit szeretnénk szimulálni:

A legsötétebb pixel 97%, a legvilágosabb 21% lett, de csak a peremek mentén (rádiusz 2px), a kép többi része ugyanolyan maradt. Gyakorlatilag egy optikai illúzióját kapjuk az élességnek (acutance) azáltal, hogy a bluros átmenetben a sötét tónus sötétebb, a világos egy csöppet világosabbá válik néhány pixelen. A hatás térbeli növelésével már nem az élesség-érzet fog növekedni, hanem a HDR témakörből ismerős lokális kontrasztnövekedést kapjuk. Na, nagyjából ezt a hatást érték el a régi kollégák, természetesen a sötétkamrában, akkor, amikor a számítógép még sci-fi volt.

A lényege az, hogy egy relatíve kontrasztos negatívból kontaktoltak egy alacsony kontrasztú (ezt fontos) pozitívot. A szendvicselésnél a két emulziós réteg közé került a film hordozója, ezáltal rést képezve, amiben a fény szóródva, az éles szegélyeket blúrolva adta vissza. Ezt a rést szükség szerint növelhették is plusz üveglapok beiktatásával, a rés nagyságrendje tized-milliméternyi 4x5 collos negatívoknál. 

Way beyond monochrome - 257. old.

A kontaktolási rés okozza tehát, hogy a maszk enyhén életlen. Innen a neve. Egyértelmű, hogy a negatív-pozitív szendvics-kombó már nem annyira kontrasztos, mint az eredeti negatív volt, tehát emiatt jóval kontrasztosabb papírra kell világítani, mint az eredeti negatívot (+2-3 gradációt is kívánhat). A kontrasztosabb leképezés már önmagában élesebbnek tűnhet, de a lényeg a papírra levilágításnál (nagyításnál) következik:

Way beyond monochrome - 259. old.

Az 1-es pontnál a pozitív maszk éledő denzitása miatt nőni kezd a kombó denzitása, egészen a 2-es pontig. Innentől hirtelen megszűnik a negatív denzitása, de a pozitív (mivel életlen) még nem érte el a maximális denzitását, ami a 3-as pontban fog bekövetkezni. Innentől aztán a pozitív denzitása fog érvényesülni a 4-es pontig, ahonnan fordítva megismétlődik a történet. A kék vonal tehát azt mutatja, hogy az eredeti negatív sötét-világos átmeneténél, a maszk életlenségének kiterjedésében, néhány tized milliméteren, megugrik, illetve lecsökken a denzitás. Ugyanaz a hatás tehát, mint amit PS-ben láttunk fennebb. Az életlen maszk filmkarakterisztikája, a levilágítási idő, megfelelő kontrasztú papír megválasztása mind fontos kulcstényező a végeredményhez. precíz pászításról nem is beszélve. Nem egy kezdő technika, annyi szent. Nem árt egy denzitométer se hozzá.

A PS a képeinken ezt sokkal egyszerűbben és kontrollálhatóbban végzi el. Nem igaz, hogy úgy dolgozik, mint az analog technológia. Széleket detektál, a felületek ugyanolyanok maradnak, nincs szükség új kontrasztgörbére, hogy visszaállítsa a globális kontrasztot. Ha valaki szimulálni szeretné a fentieket PS-ben, akkor több lépésre lesz szüksége.

Az eredeti réteget leduplázzuk, a fölsőt inverzbe tesszük (pozitív), elblúroljuk kicsit (unsharp) és durván lecsökkentjük a kontrasztját. Ez a réteg lesz tehát a maszk. Az összhatás módot pedig Muliply-re állítjuk,

Na ugye, az eredmény nem teljesen az, mintha Unnharp Maskot adtunk volna. A sötét tónusok megmaradtak (4-es mintavételi pont), a világosak azonban besötétedtek, ami várható volt (1-es mintavételi pont). A szegély lokális kontrasztja természetesen megtörtént. Tehát hátra van még egy lépés, egy olyan kontrasztgörbe alkalmazása, ami megőrzi a háttér tónusát, viszont a világos szövegtónust visszahozza 28%-ra. Ezzel szimuláljuk a negatív-unsharpmask kombó kontrasztosabb papírra nagyítását.

Valahogy így. Na tehát, ha azt olvassátok, hogy az Unsharp Mask pont azt csinálja PS-ben, mint a régi filmes technika, akkor csak fenntartással higgyétek el.

De a könyv leírása alapján, a régi fotósok közül aki egyszer belekóstolt, az már mind így dolgozta ki a fontosabb képeit. Érthető, nekünk is mindennapos dolog élességet finomhangolni a képeinken, csak nekünk összehasonlíthatatlanul könnyebb.

Záridő teszt

Hozzávalók

Általában egy mérési problémára szerkeszt az ember egy mérőműszert, azonban most pont fordítva járunk el, szerkesztünk egy mérőműszert és keresünk neki megfelelő mérési feladatot. Szóval kellene egy záridőt mérő szerkezet, ami megállapítaná, hogy a fényképezőgépek mennyire következetesek, illetve mennyire lustultak el a záridők az évek során. 

Házi módszerre ezt a megoldást dobta a gép.  Görgős egér híján, azzal főzünk ami van, egy fotó-ellenállást használunk, legalább grafikailag ábrázolva is látjuk, miért nem volt alkalmas az LDR a vízcsepp-csapda megépítésére. Persze a gyors záridők, az LDR lassú reakcióideje miatt (több ms) mérhetetlenül pontatlanok, de ez csak egy egyszerű házi kísérlet. Szoftvernek pedig az Audacity pont megfelel. Azt gondoltam volna, hogy 10-20 gép közül rengeteg akad, aminek mérhető lesz a zárideje, de majdnem mindegyik kimentette magát a teszt alól. 

Vilia 0,005 ms - 1/200s

Szóval egy Vilia, egy Smena és egy Zenit E volt csupán alkalmas a célra. Ezek közül a Vilia szinte tökéletesen exponált, 1-2 milliszekundum eltéréssel. 1/250s helyett (0,004ms) 1/200 másodpercet mértünk (0,005ms), 1/30s helyett (0,033ms) pedig 1/28 másodpercet (0,035ms).

A Smena 1/250-es ideje 1/29-nek felelt meg csupán (3 EV hiba), az 1/125 kb. 1/27-nek (2 EV hiba), az 1/15s felé már sokkal pontosabb volt 1/13 másodperccel. Olcsó Lomo gép lévén disznóság lett volna összehasonlítani egy ugyanolyan típusú Smenával. Akinek kedve van, tegye meg, de fogadok egy sörben, hogy a leggyorsabb (1/250s) ideje nem éri majd el az 1/60-at se, és két gép között lesz minimum 10-20 ms szórás, ami ugye nagyjából egy EV.

Harmadiknak Laci leharcolt Zenitje az 1/30s-1/500s tartományra 1/19s-1/29 másodpercet mutatott, de legalább következetesen csalt ekkorát, mert a megismételt mérések között alig pár milliszekundum eltérés volt, ami 1/30 környékén csak töredék EV. Ekkora eltérés miatt felmerült a gyanú, hogy redőnyzárnál, a nem teljesen kitakart záridőknél, valamit másképp kellene esetleg számítani. Ötlet? 

Jó lett volna egy nagyjából pontos redőnyzárassal is elvégezni a kísérletet kontrollnak de az EOS-ban pont lemerült az elem. Hát így. Ennyire bízzatok meg a harmincesztendős masinákban. Csaló majdnem az összes.

* Frissítés
Érezte Grimpix, hogy a Zenit redőnye nem a lusta záridő miatt nem bírta meghaladni az 1/30 másodpercet. Csak később jöttünk rá, hogy mi lehet a baj. Az 1/30 az a záridő, aminél még teljesen kifedi a redőny a filmkockát, és mivel a fényforrásunk nem lézer volt, az LDR a teljes felületről érzékelte a fényt, annak ellenére, hogy az ennél gyorsabb időknél a fény csak keskeny sávban szaladt végig a képmezőn. Na így. Tehát LDR-el és fotó-tranzisztorral csakis központi zárakat érdemes tesztelni. 

Szegény ember szkennerje

Nem is akármilyen, hanem mindjárt 12 bites. Természetesen RAW-ba is szkennel. És körülbelül 30 perc az elkészítése. Mondjuk mi már két esztendeje csombolygatjuk magunkban a terveket. 

A doboz. Szóval kell egy doboz, amibe alulról belecsinálod a vakut, aztán némi mattüveget vagy pauszpapírt kell ragasztani a fényútba fényszórónak (középtájra, a kettő mattüveget egymástól 10 centire ragasztottuk be ragasztópisztollyal - de a pozíciónak nincs túl nagy jelentősége). Ha túl sok a fény, némi papírlappal lehet tovább finomhangolni. Legfelül egy tiszta és karcmentes üveglapra (ezt a legnehezebb keríteni) jön a film, illetve a fekete kartonból kivágott maszk, ami azért is hasznos, mert ennek segítségével lehet leszorítani a kunkori filmeket. Voltaképpen a maszkot ujjal kell tartani, ha a film rúgna. 

A gép. Mi rádiós vakuvezérlést használtunk, illetve kioldókábelt. A gép lencséje legszebb rajzolatára van állítva (35mm - f/8), előtte a Raynox csodamakró előtétlencse. Az expozíciót a dobozba behelyezett fényfogó papírlapokkal lehet szabályozni, illetve a vaku teljesítményével. Érdemes a vakut minimumon járatni, úgy gyorsabb és tovább tart, azonban egyes (túlexponált) negatívoknál nagyobbat kell villantani. 

A vakus módszer előnyei, hogy akkora a fényteljesítménye, hogy a szobában rendes lámpavilág mellett is nyugodtan dolgozhatunk. 

Szkenner VS befotózás

A fókusz. A fókuszállítást megpróbáltuk manuálisan, de olybá tűnt, mintha a makrógyűrű súlyától elállítódna az élesség. Ezért minden egyes kockára fókuszt is állítunk. Ezt a legkönnyebben akkor tehetjük meg, ha egy ledes lámpát helyezünk be a dobozba, valahová oldalt, ahol a vaku fényútját nem zavarja. Ennek fénye csak a fókuszhoz kell elegendő legyen, egy egyszerű bringalámpa teljesítménye a vaku mellett az exponálásban egyáltalán nem fog szerepet játszani. 

Felbontás, minőség. Valami agyrágó bogár miatt, mi most a perforációt is beleszkenneljük a képbe. Gondolom azért mert kúlos. Ezzel együtt egy normál 135-ös képkocka kb. 6,7 Mpx. Ebből a tényleges kép kb. 4,4 Mpx. Azt gondoltuk, hogy a 12 bites befotózás jobb dinamikát fog eredményezni, sajnos nem úgy tűnik, bár nem teszteltük konkrétan. Az alábbi részlet 100%-ban jól mutatja a zajosodást a befotózott képen. A szkennelt képet komolyabb filmszkennerrel készítettük (még kétezer-egynéhányban) sokkal nagyobb felbontásban, ahhoz képest a házi módszer nem is annyira rossz. 

Gyorsaság. Amennyiben az installációt sikerült pormentesen felállítani, és nem kell az exponálási értékeket korrigálni képenként, illetve a kioldógombot tudjuk lábujjból vagy foggal vezérelni, a munkamenet nagyon gyors, képenként akár 5-10 mp. A kidolgozás azonban ennél jóval hosszabb, egyes lépések kötegelhetőek ugyan, de a képkivágás, és kontrasztgörbe beállítás többnyire egyedi beavatkozást igényel. A retusálást nem számítva képenként legalább 20 de kevesebb mint 60 mp. A későbbiekben a befotózott negatívok feldolgozásáról is lesz szó. Vagy nem. Esetleg a színes negatívokról is. Vagy esetleg nem. 

Lukkamera bonyolítások

Lukkamerát akárki tud csinálni, de senkit ne tévesszen meg a minimalizmus ilyetén foka. Hál' istennek ezt is el lehet bonyolítani. A Foma-papírt kóstolgatva az alábbi gondolatokat jegyezzük le a holnapnak, hátha elfelejtjük, vagy esetleg valakinek hátha jó lesz. A számításokhoz ennek a kamerának az adatai használjuk Foma papírra.

Fomaspeed gyártói adatok.

A hullámhossz, fókusztáv és lukátmérő összefüggései

Az ábrán jól látszik, hogy kb. 475nm hullámhosszra a legérzékenyebb a papír, 550 nanométernél már egyáltalán nem érzékeny, és az ennél hosszabb hullámokra is vak (ezért dolgozhatunk vele vörös biciklilámpa fényében). 

Ennek azért van jelentősége, mert a Pinhole designer alapértelmezetten 0,00055 milliméterben átlagolja a fény hullámhosszát. Ennek megfelelően ajánl adott lukátmérőhöz fókusztávolságot. Azonban ha 0,00047-el számolunk, egy 0,27mm lukhoz már nem 36mm, hanem 43mm fókusztávolság az ideális. 

Persze, amikor döföd a tűt, nem kérdezed mennyire lesz ideális az a luk, és mekkora fókusztáv jár hozzá, de ha valaki profi lukat vásárol, akkor már ad a részletekre is. Miért is?

Már volt szó róla, hogy a kész képen 0,2mm CoC egy elfogadható érték (25 centiről nézve a képet). A cél tehát az, hogy olyan lukkamerát építsünk, amelyik szóródási köre ezt nem haladja meg. Erre egy képlet:
Airy Disk  = 2 * 1.22 * lambda * ( f / D ), ahol: lambda = hullámhossz (mm), f = fókusztávolság (mm), D = lukátmérő (mm)

Tehát 2*1,22*0,00047*(50/0,27) =0.21mm. Hát éppen csak hogy :) De ha mondjuk 550 nanométerrel számolnánk, máris 0,25 lesz a szóródási kör, ami már határesetnek sem nevezhető. Amennyiben a fókusztávolságot a Pinhole Designer által javasolt 43 milliméterre alakítanánk, a szóródási kör több mint ideális 0,18mm lenne.  Szóval a lukkamera képének élessége nanométereken múlik!

Az exponálási idő meghatározása

A Schwarzschild effektusról fotópapírra semmilyen adatot nem találtam, a fórumokon mindenfélét bölcsködnek, mindenesetre verőfényes napon 30-60 másodperc nagyjából mindenhol felmerül, a kompenzáció úgyis csak a hosszabb idők esetén jönne számításba (vagy ez volna a határeset). 

Tehát hogyan jön ki ez a kiindulási exponálási érték, ami aztán empirikusan finomítható? Mivel a szűk rekeszértékekben az interneten nincsen konszenzus (f/64 fölött már hatalmas a szórás a szakirodalomban), ezért mi most ezt használjuk:

f/1 = , f/1.4 = , f/2 = , f/2.8 =  ... forrás

Tehát valami ilyesmi sorozatot kapunk: 1, 1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22, 32, 45, 64, 90, 128, 181, 256, 362

Apertúránk pedig,  fokális táv / luk mérete, 50mm/0,27mm  = kb. f/185-ös rekesz, ami nagyjából 6 teljes rekesznyire van az f/22-től, ami még kimérhető az átlag fénymérőkkel.

Ehhez kell számítani a papír érzékenységét, ami hosszas keresgélések után sem került meg (mindenki mindenfélét állít mindenféle nyersanyagokról), mindenesetre filmes érzékenységi értékben számítva kb ISO 5 egy jó kiindulási alap lehet. (A fenti táblázat értékei nem analógok a film ISO értékeivel.) Ez tehát még újabb 5 EV-t ad hozzá a fénymérő által ISO200-on mért értékből. 

Összesen tehát fénymérővel ISO200, f/22 mellett mért záridőt kb. 10-11 EV-nek megfelelő idővel kell kompenzálni. Így napsütésben 1-2 perc exponálási idő jönne ki. 

De ha biztosra akarsz menni, akkor a legjobb, ha megkérdezed Csabát, ő mennyit exponálna :)

Mint a villám - Canon CHDK

Már az ősembernek a vágya is az volt, hogy a villámot lefényképezhesse. Sajnos bő harmincezer esztendőt kellett erre várni. Hanem most elég jók az esélyek a villámfényképezésre, aki kibírta eddig kihalás nélkül, most megpróbálhatja. 

Természetesen az első vonal számít, a többit a hosszú záridő festette.

A zimankó és hófúvás utáni hideg, áprilisi esőcskék sem kedveznek a villámoknak, tehát szobakísérlet következik annak megállapítására, ellenőrzött körülmények között, milyen fürgén képes a gép ráharapni a villámokra, melyek a wiki szerint átlagosan 200 milliszekundum alatt sülnek ki. Van erre segédprogram is.
Kíváncsi voltam sikerül e ezt reflexből, kioldózsinórból elkapni a Nikonnal. 

260 ms a legjobb eredményünk úgy, hogy melegben, kényelmesen hátradőlve, előre számítottunk a villanásra, a kamera meg természetesen előfeszítve volt.

Nagy átlagban 260-350 milliszekundum között mozgott reakcióidőnk. Nektek milyen a reakcióidőtök? Mindenesetre kétlem, hogy egy átlagos villám kézből elkapható. Főleg napközben. 

A CHDK fürgesége 100ms fölötti

Szóval adott az SX10 IS, és rajta a CHDK. A leírások alapján ez a gép kevesebb mint 100 milliszekundum alatt képes reagálni. Több szkriptet is kipróbáltunk, a legkonzisztensebb eredményeket a Fudgey-féle Lightning script adta, 160 milliszekundumnál hosszabb, de leginkább 200 milliszekundum körüli értékkel. Érdekes, hogy ugyanazzal a beállítással, ugyanazzal a monitorral majdnem 100 ms szórás tapasztalható a reakcióidőben.  Mivel a 160-200ms eléggé a határon van a villámokhoz, a tesztprogramban a villanást 0,2 másodperc hosszúra állítottuk, és az minden esetben rákerült a tesztképre. Valószínűleg csak a villámok legvégét fogjuk elcsípni vele, de legalább nem lesznek túlexponáltak a képek. Tehát az eredmények részben biztatóak,  várjuk az első égiháborút, de azért nem mondtunk le egy igazi villámkioldóról sem. 

A vízcseppfotózás fölöttébb körülményes voltáról

A szegény ember élességcsapdája márpedig nem alkalmas vízcseppek becsapódásának a fotózására. Hasonlóképpen a CHDK motion detektora is egyelőre nem vezetett célra, bár másnak sikerült. A vízcsepp kisebb/gyorsabb annál, hogy ezek az eszközök reagáljanak rá.

A nagyok lézernyaláb-megszakítással oldják meg ezt a feladatot. Építünk tehát egy ilyet. Persze azzal főzünk amink van, tehát a rajz módosul egy keveset. 

A Nikon kioldókábele a piros pöttyre illetve a negatív pólusra csatlakozik.

A próbapanelen már a Canon kioldóját teszteljük, ugyanis annak 4,5V feszültséget kell USB-n virítani. 

A tesztek nem voltak kielégítőek, ujjal megszakítva a lézernyalábot, exponált a gép, viszont ennél keskenyebb/gyorsabb  akadály esetén (csavarhúzó keresztülrántva a lézernyalábon) nem reagált. A detektor felületének kimaszkolásos leszűkítése sem segített. Mekkora sebességgel eshet tehát egy vízcsepp? Öveges úr  a következő képleteket javasolta Grimpixnek:

s = g/2 * t²  (megtett út)

v = g* t (sebesség t idő múlva)

1 méterről = 5*t²   >   t = 0.4 s   >   v = 4 m/s 

Egy kb. 5mm széles vízcsepp, ekkora sebességgel, kb. 1/800s, vagyis kb. 1ms ideig takarja ki a lézernyalábot. Tapasztalat szerint (Grimpix tömpe ujjával próbálgatta) ennél 10-20-szor több idő kellene. Feltételezhető tehát, hogy a fényellenállás válaszideje túl lusta erre a feladatra (a fotólistán az LDR-ek reakcióidejét 100ms nagyságrendűre tippelték a kollégák). 

Még tettünk egy erőtlen próbálkozást (fotólista - köszi), az LDR helyére fordítva bekötve LED-et ültettünk. Sajnos a piros LED lézeres megvilágítás esetén annyi áramot se termelt, amit 3 tranzisztorral használhatóvá erősíthettünk volna. A zöld LED meg csak a zöld lézerre volt hajlandó működni, de a pár mW teljesítmény a tesztelés során haza is vágta a gyönge diódát. 

A kudarctól eltekintve a lézeres exponálás működőképes, rablók, állatok, nagyobb és lassú rovarok levadászásához elsőosztályú. Felmerül a kérdés, hogy a gyári lézercsapdákat milyen módon készítik el, illetve, hogy az olcsóbb darabok képesek e a zuhanó vízcseppet érzékelni?  Ha van valakinek ilyen eszköze, ossza meg a tapasztalatait. 

DIY cuccok CHDK kamerához

Hekkelt kameraszoftverhez hekkelt cuccok járnak. Amint a képekről kiderült a szigetelőszalag mindenre jó. A spártai kivitelezés miatt viszont valószínűleg nem kerülünk be vele a DIY-Photographyba. 

Külső táp háromszoros élettartammal (12 aksi), rajzszeggel vezetővé tett fa-akkumulátorok viszik be a delejt a gépbe. Csak egészen picit kell miatta megreszelni az elemtartó ajtót. Azért nem a DC-IN bejáraton mennek be az elektronok, mert a szakirodalom szerint ott 7,5 voltos feszültséget vár az SX10. Amennyiben igény mutatkozna rá, bármilyen lítiumos telefonaksiról is meghajtható lenne, vagy < 10 dollárért küld a kínai hálózati adaptert.

Az LCD áramfelvétele (hoszas timelaps vagy motion triggered fotózáskor) megspórolható, hogyha a videó kimenetet bedugjuk. Ilyenkor ugyanis kialszik a kijelző. Erre a célra egy mezei sztereó-jack is megfelel, amit szigetelőszalaggal díszítettünk.

A szakirodalom szerint az SX10 hivatalosan nem kapott távkioldót. Azonban a CHDK-ban ezt megoldották az USB csatlakozón keresztül. A fókuszsorozatok készítésénél lesz rá szükség. 

A szerkezet gombnyomásra 3-5V feszültséget kapcsol az USB 1-4 lábaira. Az USB piros szála megy a pozitív, a fekete pedig a negatív pólusra. A kapcsolási rajzot feltétlenül nézzétek meg a CHDK használatiban, mielőtt nekifogtok ilyet összerakni. Vagy ne. Először világítós öngyújtóval (4,5V) próbálkoztunk, A LED helyén kellett volna kijönnie a kábelnek, de a parányi méretek megnehezítették az összeszerelést. Ha valaki megcsinálja gyújtóból, tuttira bekerül vele a DIY-ra. A szakirodalom óv az 5 voltnál nagyobb feszültség alkalmazásától, azonban mivel a 3V kevésnek bizonyult, mi két darab sorba kötött gombelemet használunk, kapcsolónak pedig egy egér-gombot, sok szigetelőszalaggal csinosítva. Egyelőre nem füstölt el a cucc, amint merülnek az elemek egyre biztonságosabbá válik majd. Mivel csak két pólust tudunk használni, a félig lenyomott állapotra szoftveres megoldás létezik. A használatiban többféle beállítás is létezik a kioldóra. 

Hekkeljünk kamerát

Akiknek bármi köze is van Grimpixhez, tudja, hogy az utóbbi két hét slágere a CHDK. Voltaképpen úgy kezdődött, hogy nem adtam oda Grimpixnek a DSLR-t timelapsezni, mondván, hogy idő előtt lezúzza vele a zárat. Meg ugye a kiterjesztett tápellátást sem tudtuk megoldani a Nikonon. Erre kitaláltuk a megoldást, kell egy olcsó,  hurbolható fényképezőgép, amire mindenféle funkciót rá lehet pakolni. De hiszen ez pont egy meghekkelhető Canon lesz. Összedobtuk rá a pénzt. Ezt választottuk, a színes zoknik a háttérben elnyerték a bizalmunkat:

Tudom, hogy megfogadtam, de bizony első nap beleeresztettem a csavarhúzót a régi-új Canonba. Úgy tűnik semmi trükközés nincs a tápnál, reméljük könnyen megoldható lesz a külső ellátás. 

A gép 2008-as, SX10, a szempontok a következők voltak: elemes legyen. F2,8-ról induljon, nagy zoomtartománya legyen, könnyen lehessen rápakolni a CHKD-t, és olcsó legyen. Sajnos emiatt fel kellett adni a 24mm-es kezdőzoomot, és az újabb technikákat. 

A CHKD ügyesen fut rajta. Kézi indítással fogjuk használni, mivel a bootolós verzió megnehezíti a 2 gigánál nagyobb kártyák használatát (particionálni kell azokat). Ellentétben a sok lelkes véleménnyel, miszerint megtáltosodik tőle a gép, vagy csodákra képes, mi visszafogottabbak vagyunk. Irtó sok fölösleges, vagy fölöslegesnek tűnő lehetőség került bele. DSLR irányból nézve, inkább látszik egy programozói önkielégítésnek, mint egy felhasználóbarát eszköznek. 

Azt emelném ki, hogy bár kisdoktori nem kell a használatához, olyan, akinek nincs programozási és/vagy haladó fotós ismerete, az ne sokat reméljen  tőle. Egyelőre a kézikönyv felénél tartunk. A csoda-szkripteket, melyek az igazi előnyt jelentik, majd csak ezután vesszük sorra. Azokról majd külön lesz szó. 

Tarzán erős, csinál másik lyukat

Felül balról  második  a kínai lyuk.
Figyeljétek  a merész körvonalvezetést. A többi saját fúrás.

Mindenki tud lukat fúrni. És ezt le is írják az interneten. Következik a Grimpix féle szintézis ebből a nagy tudásanyagból:

Ha valaki nem figyelt fizikaórán, könnyen eshet abba a szörnyű tévedésbe, hogy a szűk lyuk az ideális.  Vagyis egy lukkamera ideális lyukmérete egy végtelenül kicsiny, kör alakú orificium.  Az világos, hogy minél nagyobb a lyuk, a pontszerű fényforrást annál nagyobb foltként képezi le, tehát életlen a kép. Ha csökken a lyuk, élesebb képet kapunk, azonban egy adott lyukátmérő alatt beleszaladunk a diffrakcióba. Na ez a két korlátozás, amelyek között meg kell találni az ideális lyukméretet. Ezenkívül még pár tényező befolyásolja a képminőséget, mint például a fény hullámhossza, a lyuk anyagvastagság és alakja.

Csodálatos diffrakciós gyűrűk.
Nagyításban érdemes megnézni a szenzoron levő
porszemcsék  szóródási köreit is.
Ez utóbbiak  kialakulására még nem találtuk meg a magyarázatot.

1. Az optimális lyuk méretére többféle formula létezik, a Pinhole Designer alapértelmezetten a Rayleigh képletet használja (igazi hardcore lukkamerások saját fejlesztésű képletekkel nyomulnak):

d = 1.9 x √ (f x λ)

ahol  d az optimális lukméret, f a luk-szenzor távolsága, λ a hullámhossz, mindez milliméterben. az 1,9 Rayleigh úr konstansa.

Találtam egy Petzvál-féle képletet is:
d = 2 x √ [1/2 x(f x λ)]

A két képlet között (egy sörösdoboz-kamera méreteivel számolva) egy tizedmilliméter az eltérés.   Persze ez nem sok, de úgy tűnik a méret optimizálása sokkal többet számít, mint a tökéletes köralak. Ezt támasztja alá az összehasonlító ábra.

Baloldali gyári (kínai) lyuk, jobboldali házi fúrás.
Bár nem pontosan Rayleigh méretűek,
de nagyságrendben megfelelnek a célnak.

A két lyukkal végzett kísérlet azt kívánja szemléltetni, hogy pár tized-milliméteres szórás a lyukátmérőben már abszolút nem mindegy. 40 milliméteres fókusztávval az optimális lyukméret 0,28mm, 140 milliméteres fókusztávval pedig 0,53mm (Rayleigh).

A baloldali (kínai) lyuk idomtalan alakja ellenére élesebben rajzol 40 milliméterről, a nagyobb lyuk viszont 140 milliméterről rajzol élesebben. Miért?

A baloldali lyuk rekeszértéke 40 milliméteren f/142, a jobboldali pedig f/75. 140 milliméteren f/500 illetve f/264. A baloldali tehát nagyjából 2EV-vel szűkebbnek számít (mindkét fókusztávnál). Rövid fókusztávnál a szűkebb rekesz segít. Távolabbról viszont a nagyobbik lyuk (alig érezhetően) jobb - hiszen a kisebb lyuk itt már csúnyán diffrakció-limitált (a jobboldalin is észlelhető már valamennyire a szóródási kör). Egyértelműnek látszik, hogy az optimális fókusz/lyukátmérő fontos.

2. További, kb. tized milliméter nagyságrendű változtatást követel a lyukátmérőben az uralkodó fény spektruma is.  Érdemes tehát figyelembe venni, hogy milyen fényre érzékenyített nyersanyagra dolgozunk (ortokromatikus, pankromatikus, vagy netán infra). Például egy 450 nanométerre optimizált lyukkal a naplemente valamivel életlenebb lesz, mint egy zöld erdő. 

3. A lyuk másik fontos paramétere a falvastagság. A vastag anyagba vágott lyuk hatása leginkább a perem sötétedésében jelentkezik. Legelterjedtebb háztáji lyukhordozó alapanyag a sörösdoboz, melynek fala kb. 88 mikronos (0,088mm) alumíniumnak és a Jóisten tudja még minek az ötvözete. Profik negyed ekkora, 0,025-0,03 milliméteres sárgarézbe dolgoznak (pl. ebay: 181063809162, 290732234897). Igaz, hogy ők lézerrel és egyéb titkos módszerekkel fúrnak, de a kínai lyukon az látszik, hogy vékony anyagban sokkal nehezebb kialakítani a tökéletes köralakot (talán mert jobban morzsálódik a pereme). 

4. A lyuk fúrására számtalan módszer van. Fontos a tökéletes köralak (ettől természetesen el lehet térni speciális effektusok érdekében). Sok forrás egyetlen és legfontosabb szempontnak tartja a lyuk alakját. A fenti összehasonlító ábrán jól látszik, hogy a gyári lyuk körvonala szabálytalan, az eredményeket viszont nem befolyásolta számottevően.

Ennek ellenére lehet törekedni a szabályos perem elérésére. Egyik módszer, hogy egy golyóstollal parányi horpasztást (fa alátét használatával) ejtünk a lemezen. Ez el is vékonyítja az anyagot, de vezeti is a tűt, majd a fúrásnál. A lemez túlsó oldalán keletkezett púpot le lehet csiszolni, ami tovább vékonyítja az anyagot. Hátránya, hogy a horpadási oldalon nem férünk a lyukhoz a csiszolópapírral, óvatosan kell visszahúzni a tűt, hogy ne keletkezzen itt sorja. 

Golyóstoll-módszer, a horpadás oldaláról. Az átmérő kb. 0,5mm

Csiszolással  letisztított perem.

Sorja a horpadásban, nehezen hozzáférhető csiszolópapírral.
Fogkrémmel, ujjal dörzsölve, orvosolható.

Csiszolásra 400-as vagy 600-as smirglit érdemes használni, de a végső simításokra Grimpix fogkrémet használ. Vannak akik ellenzik a csiszolást, mivel a lyukban törmelék maradhat. A fúrás/csiszolás után, kevés mosóporral lesúrolva,  tökéletesen meg lehet szabadulni az apró fémportól. 

Akinek nem a kézművesség, hanem a pontosság a célja, annak ott az internet számtalan lyukgyárosa, baráti áron. Azt is megtehetjük, hogy több lyukat készítünk, majd mindegyiket bemérjük és az aktuális fókusztávolságnak leginkább megfelelőt használjuk.

A hozzászólásokban leírhatjátok, ti milyen módszerrel készítitek a lyukakat.