Разработка методики съемки панорам

Постепенно, однако, все определеннее и шире стала распространяться мысль, согласно которой фотоискусство, если таковое может существовать, должно возникнуть не на путях следования примеру живописи, а на собственной основе. На основе неповторимых, только ей, фотографии, присущих творческих способностей. И тут опять дало себя знать необыкновенное свойство камеры запечатлевать жизнь в ее документально-подлинной форме. Стало очевидным, что тот язык, которым так хорошо пользуется фотожурналистика, и есть специфический для всякой фотографии, в том числе и претендующей на эстетическое признание.

Такой решительный поворот в представлениях о фототворчестве заставил историков фотографии пересмотреть понятия о становлении нового вида творчества, по-новому оценить роль отдельных фотографов, пересмотреть список имен тех мастеров, о которых можно говорить как о художниках светописи. Теперь в историю фотографии как персоны первостепенной важности вошли те, кого еще вчера считали далекими от эстетического творчества журналистами.

С незапамятных времен, например, было замечено, что луч солнца, проникая сквозь небольшое отверстие в темное помещение, оставляет на плоскости световой рисунок предметов внешнего мира. Предметы изображаются в точных пропорциях и цветах, но в уменьшенных, по сравнению с натурой, размерах и в перевернутом виде. Это свойство темной комнаты (или камеры-обскуры) было известно еще древнегреческому мыслителю Аристотелю, жившему в IV веке до нашей эры. Принцип работы камеры-обскуры описал в своих трудах Леонардо да Винчи.

Известно, что еще в XIII веке были изобретены очки. Очковое стекло перекочевало затем в зрительную трубу Галилео Галилея. В России великий ученый М.В. Ломоносов положил начало развитию светосильных труб и оптических приборов.

Пришло время, когда камерой-обскурой стали называть ящик с двояковыпуклой линзой в передней стенке и полупрозрачной бумагой или матовым стеклом в задней стенке. Такой прибор надежно служил для механической зарисовки предметов внешнего мира. Перевернутое изображение достаточно было с помощью зеркала поставить прямо и обвести карандашом на листе бумаги.

В середине XVIII века в России, например, имела распространение камера-обскура, носившая название «махина для снимания першпектив», сделанная в виде походной палатки. С ее помощью были документально запечатлены виды Петербурга, Петергофа, Крондштата и других русских городов.

Одним из наиболее важных вкладов в создание реальных условий для изобретения способа превращения оптического изображения в химический процесс в светочувствительном слое послужило открытие молодого русского химика-любителя, впоследствии известного государственного деятеля и дипломата, А.П. Бестужева-Рюмина (1693 - 1766) и немецкого анатома и хирурга И.Г. Шульце (1687 - 1744). Занимаясь в 1725 году составлением жидких лечебных смесей, Бестужев-Рюмин обнаружил, что под воздействием солнечного света растворы солей железа изменяют цвет. Через два года Шульце также представил доказательства чувствительности к свету солей брома.

Целенаправленную работу по химическому закреплению светового изображения в камере-обскуре ученые и изобретатели разных стран начали только в первой трети XIX века. Наилучших результатов добились теперь известные всему миру французы Жозеф Нисефор Ньепс (1765 - 1833), Луи-Жак Манде Дагер (1787 - 1851) и англичанин Вильям Фокс Генри Тальбот (1800 - 1877). Их принято считать изобретателями фотографии.

Хотя попытки получения фотографического изображения проводились еще в 17 веке, годом изобретения фотографии считается 1839, когда в Париже появилась так называемая дагеротипия. На основе своих собственных исследований и опытов Нисефора Ньепса, французскому изобретателю Луи Дагеру удалось сфотографировать человека и получить устойчивое фотоизображение. По сравнению с более ранними опытами время экспозиции сократилось (менее 1 мин). Принципиальное отличие дагеротипа от современной фотографии - получение позитива, а не негатива, что делало невозможным получение копий.

Первое закреплённое изображение было сделано в 1822 году французом Жозефом Нисефором Ньепсом (Nicйphore Niepce), но оно не сохранилось до наших дней. Поэтому первой в истории фотографией считается снимок «вид из окна», полученный Ньепсом в 1826 году с помощью камеры-обскуры на оловянной пластинке, покрытой тонким слоем асфальта. Экспозиция длилась восемь часов при ярком солнечном свете. Достоинством метода Ньепса было то, что изображение получалось рельефным (после протравливания асфальта), и его легко можно было размножить в любом числе экземпляров.

В 1839 году француз Луим-Жак Мандем Дагемр (Jacques Daguerre) опубликовал способ получения изображения на медной пластине, покрытой серебром. После тридцатиминутного экспонирования Дагер перенёс пластину в тёмную комнату и какое-то время держал её над парами нагретой ртути. В качестве закрепителя изображения Дагер использовал поваренную соль. Снимок получился довольно высокого качества - хорошо проработанные детали как в светамх, так и в тенях, однако, копирование снимка было невозможно. Свой способ получения фотографического изображения Дагер назвал дагеротипия.

Вскоре ученые, художники и любители улучшили процесс Дагера. Они сократили время экспозиции до нескольких минут. Применение призмы дало возможность сделать изображение на дагеротипе не зеркальным, а нормальным. Дагеротипы передавали мельчайшие детали снимаемых объектов. К 1841 была создана камера меньшего размера, а ее вес уменьшился в 10 раз. Были созданы средства, предохранявшие поверхность дагеротипов от повреждений и царапин.

Слава и признание Дагера росли по мере того, как распространялся по миру его способ получения изображений. Но после опубликования данных о своем процессе он уже не внес ничего нового в фотографию. До своей смерти в 1851 он жил в уединении недалеко от Парижа.

Практически в то же самое время англичанин Уильям Генри Фокс Тальбот изобрёл способ получения негативного фотографического изображения, который назвал калотипией. В качестве носителя изображения Тальбот использовал бумагу, пропитанную хлористым серебром. Эта технология соединяла в себе высокое качество и возможность копирования снимков (позитивы печатались на аналогичной бумаге). Экспозиция длилась около часа, на снимке - решётчатое окно дома Тальбота.

Кроме того, в 1833 г. метод получения фотографии при помощи нитрата серебра опубликовал франко-бразильский изобретатель и художник Эркюль Флоранс. Свой метод он не запатентовал и в дальнейшем не претендовал на первенство.

Сам термин «фотография» появился в 1839 году, его использовали одновременно и независимо два астронома - английский, Уильям Гершель, и немецкий, Иоганн фон Медлер.

 

1.5 История панорамной фотографии

В 1843 году Joseph Puchberger (Австрия) представил один из первых зарегистрированных патентов для панорамной камеры. Она представляла собой довольно большой, вращаемый вручную Дагерротип до 24 дюймов (610 мм) длиной. Уже в следующем году в Германии Friedrich von Martens успешно собрал панорамную камеру технически превосходящую замысел Puchberger. Его камера, Мегаскоп, имела важную особенность механизма перемещения, обеспечивающего относительно равномерную скорость панорамирования. Камера использовалась фотографом-издателем Lerebours. Также возможно, что камера Martens была усовершенствована, прежде чем Puchberger запатентовал свою камеру. Из-за высокой стоимости материалов и технической трудности демонстрации пластин, панорамы Дагерротипа, особенно которые собирались вместе из нескольких пластин (Рис.1), редки

 

(Рис.1)

1851 г. Панорамный вид Сан-Франциско  с Холма Rincon (Рис.2) Фотограф Мартин Бехрманкс Martin Behrmanx. Полагается, что панорама первоначально состояла из одиннадцати пластин, но оригинальные дагерротипы утеряны.

 

(Рис.2)

Джордж Барнард на своём снимке запечатлел момент гражданской войны США. Его панорамы были напечатаны из двух и более негативов, проецируемых на пластины мокрого стекла, вставленного в камеру, после одного снимка камера поворачивалась на необходимое количество градусов. После, в студии Барнард отпечатал фотографии с каждого негатива. Далее карточки были помещены на солнце и разрезаны и подогнаны таким образом, чтобы составить единую панорамную фотографию. Так были запечатлены окрестности Нэшвила, снимки по достоинству оценили генералы и военные инженеры тех лет, окружавшие Барнарда во время его работы.

(Рис.3)

В 1888 году в мире фотографии произошла настоящая революция. Ханибал Гудвин изобрёл гибкую плёнку, позже эту идею развила компания Истмэн-Кодак. Данное изобретение самым благоприятным образом повлияло на развитие всей фотографии, в общем, и само собой панорамной фотографии в частности. Стали появляться первые панорамные плёночные камеры, более того в начале 20-го века такие камеры уже поступали в продажу. Например, камера «Ол-Виста» (Рис.3).

Панорама Центр, Филадельфия 1913 г.

Глава 2

2.1 Понятие панорам

Панорамная фотография — обобщенное название всего, что связано со съемкой панорам. Под этим термином подразумевают одно из:

• фотография с большим углом обзора, превышающим возможности обычных объективов, а зачастую и больше 180 градусов

• обычная фотография "длинного" формата, с соотношением сторон 1x2, 1x3 и больше

• фотография, полученная путем технологии сборки панорам и отдельных кадров (при этом она может иметь небольшой угол обзора и стандартное соотношение сторон)

В зависимости от области применения панорамы могут быть:

• Планарными — проецируются на плоскость и могут быть целиком воспроизведены на бумаге или мониторе

• Виртуальными - предназначены для показа на компьютере с помощью специального программного обеспечения, позволяющего зрителю "крутить головой", глядя на разные части пространства, окружавшего фотографа при съемке. Такие панорамы могут быть сферическими (покрывают 360x180 градусов и позволяют зрителю смотреть не только влево-вправо, но и под ноги и над головой) и цилиндрическими (можно смотреть только влево-вправо)

Планарные панорамы могут быть представлены в одной из распространенных проекций, пришедших из картографии:

• Прямолинейная (rectlinear, она же flat, плоская и т.д.) - соответствует изображению, получаемому с помощью обычного объектива. Эта проекция сохраняет прямые линии прямыми. Такую панораму можно получить обрезкой обычного кадра, склейкой, панорамным фотоаппаратом с невращающимся объективом. Угол обзора таких панорам ограничен, поскольку при увеличении угла начинается сильное растяжение объектов по краям, деформации, связанные с боковым видом объектов и т.д. Разумный угол по горизонтали и вертикали - порядка 90 градусов, максимальный у клеенных панорам зависит от программы сборки и редко выходит за 130 градусов.

• Цилиндрическая проекция (cylinder) (Рис.4) — проецируется на боковую часть цилиндра и имеет охват по горизонтали до 360° (по вертикали ограничения аналогичны прямолинейным панорамам) без растягивания объектов съемки по горизонтали. Отличительной особенностью таких снимков является выгибание горизонтальных линий. Длинные прямые здание могут выглядеть как изогнутые в плане. Поэтому в архитектурной съемке используется редко. Такие панорамы получаются склейкой из фрагментов или панорамным фотоаппаратом с вращающимся объективом.

(Рис.4)

Типичный представитель такой техники - серия отечественных фотоаппаратов "Горизонт", а также немецких камер Noblex выпускаемых и в настоящее время.

• Сферическая проекция (Рис.5) (эквидистантная, equirectangular, sphere) получается "разворотом" поверхности сферы на плоскость. Такая проекция позволяет показать изображение с охватом 360x180, однако ценой существенных искажений. Эта проекция часто используется для хранения сферических панорам.

(Рис.5)

• Проекция Меркатора (Рис.6) - промежуточный вариант между цилиндром и сферой. Позволяет показать больший угол по вертикали (однако не полную сферу) с меньшими искажениями, чем у сферической проекции.

(Рис.6)

• Кубическая проекция - сфера отображается на 6 граней куба, в который она вписана. Фактически это 6 кадров в прямолинейной проекции. Часто используется для хранения сферических панорам.

Нодальная точка

Нахождение нодальной точки (Рис.7) необходимо для определения оси вращения камеры, что позволяет избежать параллакса т.е. изменеия положения предметов переднего плана относительно предметов на заднем плане изображения. Панорамы лучше снимать с штатива с специальной панорамной головкой. можно снимать конечно и с рук, но при этом будут значительные потери качества панорамы или невозможность склейки изображений в принципе.

(Рис.7)

Параллакс для незеркальных камер (Рис.8) - это несовпадение изображения в видоискателе и на сенсоре.

(Рис.8)

Центр вращения (ЦВ) совпадает с нодальной точкой (НТ), параллакс отсутствует (Рис.9).

(Рис.9)

Центр вращения (ЦВ) не совпадает с нодальной точкой (НТ), положение дерева на переднем плане изменилось (Рис.10).

(Рис.10) 
2.2 Камеры для панорамной съемки

1. Обычная пленочная камера  как 35 мм. так и среднего формата 120

a. Возможна съемка последовательных  кадров встык и дальнейшее  склеивание самих отпечатков.

b. Возможна последовательная  съемка кадров с перекрытием, их сканирование и последующая  склейка в панораму.

2. Пленочные панорамные  камеры.

Они бывают трех видов:

Камера с фиксированным объективом.

Первые такие камеры делали снимки на плоскую фотопластину, и применение специального объектива давало возможность получать угол обзора только до 150 градусов. Шло время, и фотоаппараты совершенствовались и, соответственно, появлялись модели разной ценовой категории – от обычных «мыльниц», до профессиональных аппаратов среднего и большого формата. Фотокамеры таких моделей выпускаются и в нынешнее время, но ограниченными тиражами. Серьезными недостатками плоскоформатных фотоаппаратов являются потеря оптической характеристики объектива по краям кадра и небольшой угол