Экспериментальная камера Lytro

Общее знакомство


Предыстория

Еще с тех давних времен, когда свет стали считать электромагнитной волной, а не потоком частиц, постепенно в употребление вошел термин «световое поле». По сути, это электромагнитное поле, действие которого мы непрерывно наблюдаем. И, как любое электромагнитное поле, оно векторное, то есть имеет направление в каждой точке пространства. То, что видит человек — это свет, который попал ему в глаз, отразившись от различных объектов с разной интенсивностью, разной длиной волны. И под разным направлением. То же «видит» объектив фотокамеры. Разве что у него гораздо меньше настроек, и динамический диапазон у́же.

Принцип действия фотокамеры без проблем описывается законами геометрической оптики, в которой свет, в основном, представляется световыми лучами без привлечения волн и полей. Однако в этом случае камера имеет ряд ограничений, таких как, например, необходимость выбора фокальной плоскости, или попросту фокуса. Что бы мы ни делали, по законам геометрической оптики камера получает резкое изображение лишь одной из множества плоскостей, перпендикулярных оптической оси объектива. Поскольку в жизни все объекты протяженные, а не точечные, всё, находящееся перед или за этой плоскостью, будет нерезким.

Фотокамера же, основанная на принципе записи светового поля, в некотором смысле «делит» один световой пучок на много, воспроизводя, таким образом, эффект, получаемый матрицей, составленной из нескольких отдельных камер — так называемой пленоптической камерой.

Идеей разработки и воплощения в жизнь портативной пленоптической камеры и загорелся однажды студент Стэнфорда Рен Нг (Ren Ng), когда, снимая на свою зеркальную камеру, заметил, что у него не всегда получается поймать в фокус нужный объект. На портрете его супруги здание на заднем плане получилось резким, а вот супругу фокус миновал. С подробного описания этой проблемы Рен и начал свою будущую диссертацию. Он не стал разбираться с тонкостями фокусировки своей камеры и, будучи человеком науки, пошел другим путем. Он решил расширить возможности камеры за счет получения информации о световом поле снимка.

В 2006 году Рен закончил работу над своей диссертацией «Digital light field photography» и защитил ее, получив ученую степень доктора (PhD). Но на этом он не остановился, решив, что все должны иметь возможность использовать технологию светового поля в цифровой фотографии. Практически в одиночку, найдя спонсоров, Рен создал компанию Lytro и занялся разработкой первой камеры светового поля.

В 2011 году камера, названная по имени компании, увидела свет. И, собственно, его поле.

Дизайн и комплектация

Камера выглядит очень необычно. Это небольшой вытянутый брусок, со слегка закругленными гранями и с миниатюрным сенсорным экраном на торце.

Камера Lytro

Передняя часть камеры покрыта металлом (доступны разные цветовые варианты; у нас был голубой), задняя — прорезиненным материалом.

Прямо скажем, для съемки с рук камера не очень удобна: кнопка съемки находится на одной из сторон этого бруска, и она не столь рельефна и заметна, как хотелось бы.

Камера Lytro

Камера поставляется в средних размеров коробке из белого плотного картона.

Камера Lytro

Для защиты объектива в комплекте идет резиновая насадка. Также в комплекте была ткань для протирки объектива и экрана, шнурок и краткая инструкция.

Камера Lytro

Соединение с компьютером производится посредством стандартного кабеля Micro-USB, который входит в комплект. Таким же образом происходит подзарядка аккумулятора.

Фотолюбители наверняка удивятся, что здесь нет привычных элементов управления. И действительно, помимо включения/выключения камеры, а также спуска затвора здесь есть только восьмикратный оптический зум, который осуществляется перемещением пальца по чувствительной зоне на прорезиненной части камеры (рядом с кнопкой съемки). На фотографии ниже эту зону обозначает ряд маленьких вертикальных черточек.

Камера Lytro

Сенсорный экран (размером 1,46″) в плане управления нужен только для того, чтобы самостоятельно выбирать фокусировку (включив режим Creative Mode; полезно при макросъемке). Кроме того, на экранчике можно посмотреть отснятые фотографии, и там же показывается значок подзарядки, когда камера подключена к компьютеру.

Экран камеры Lytro

Если вам нужно удалить фотографии или сделать сброс настроек — сенсорный экранчик поможет и с этим.

Создаем фотографии и работаем с ними на компьютере

Главный сюрприз для фотолюбителей заключается в том, что без особых ухищрений (а попросту говоря, взлома) фотографии с камеры переписать невозможно. Для просмотра фотографий приходится использовать специальную программу, которая устанавливается сразу после подключения камеры к компьютеру. Далее эти снимки можно экспортировать в Facebook или на сайт Lytro, где вы создаете свою учетную запись. Там же можно получить embed-код и вставлять, таким образом, фотографии на любых других сайтах.

ПО камеры Lytro

Первоначально ПО для работы с Lytro было доступно только в версии для OS X, и лишь недавно появилась Windows-версия.

Функциональность программы очень скромная: например, она не дает возможности редактирования фото. Только просмотр (с возможностью ручного перемещения фокуса), экспорт в онлайн или удаление.

ПО камеры Lytro

Экспорт в онлайн-хранилище на lytro.com также не дает никаких дополнительных возможностей — разве что список социальных сетей, где можно автоматически опубликовать снимок, там дополнен Twitter и Google+. Однако если вы не хотите нигде публиковать снимки, можете просто прислать своим друзьям ссылку на вашу страницу на сайте Lytro — и они без проблем и без регистрации смогут посмотреть плоды ваших фотоэкспериментов.

ПО камеры Lytro

Давайте и мы посмотрим, что же собой представляет снимок, сделанный камерой Lytro.

Смотрим снимки

Снимки имеют непривычное почти «квадратное» соотношение сторон. Впрочем, это здесь не столь важно. Да и пользователи Instagram будут довольны :)

Для того, чтобы понять, что же в этом снимке необычного, щелкните сначала по цветочку, а затем — по мишени на заднем плане. И вы увидите, что фокус сместился.

Далеко не во всех случаях игра с фокусом будет столь же эффектной. Скажем, приведенный ниже снимок уже не вызывает вау-эффекта. Хотя и на нем можно фокусироваться на разных объектах, наблюдая результат.

А уж пейзажи или какие-то другие общие виды снимать на Lytro совершенно бессмысленно.

Толк есть только тогда, когда на фотографии четко различается передний план и задний. Но надо быть готовым к тому, что абсолютно у всех снимков резкость и цветопередача хуже, чем даже у камеры бюджетного смартфона.

Принцип работы

Lytro была заявлена как революционная камера, способная фиксировать световое поле. Сразу возникает два вопроса: «В чем заключается “революционность”?» и «Что же это все-таки за световое поле?».

Для простоты восприятия можно сказать, что, делая снимок, мы получаем не обычную плоскую картинку, а некий объем, имеющий глубину в несколько слоев. Конечно, это лишь упрощение.

Для того, чтобы получить резкий объект в кадре, а всё лишнее «размыть», применяют светосильную оптику. В этом случае информация о снимке пополняется еще одним параметром: ГРИП (глубина резко изображаемого пространства). Чем она меньше, тем больше ненужного в кадре «размыто», и тем проще выделить на снимке нужный объект. Помимо самого кадра Lytro записывает дополнительную информацию о световом поле снимка, позволяя представить его как набор слоев, имеющих одинаковую ГРИП, но привязанную к разным объектам кадра. В итоге получается «живая» картинка, на которой можно выбрать любой план, чтобы объекты на нем были резкими.

Подробнее о принципе работы Lytro рассказано в отдельном материале Владимира Родионова.

Выводы

«Shoot now, focus later» — гласит слоган производителя. Предполагается, что новая технология избавляет фотографа от необходимости фокусироваться на нужном ему объекте, позволяя выбрать фокус потом, при обработке фото (которая, кстати, в данном случае невозможна). С одной стороны, это удобно, а с другой — делает фотосъемку до неприличия простой. Казалось бы, пропасть между любителями и профессионалами сокращается теперь до одного шага, на котором важно умение правильно поставить кадр, собрать композицию. Однако Lytro все же имеет ряд серьезных ограничений, начиная от скудного выбора настроек и заканчивая ее «революционным» дизайном, при котором становится сложно делать снимки с некоторых ракурсов.

В целом, если не обращать внимания на форму корпуса, которая, видимо, призвана подчеркнуть «инновационность», камера напоминает обыкновенную «мыльницу», из которой убрали все «лишнее», заменив свободой выбора фокуса на готовом снимке. Откровенно говоря, на место в ряду профессиональной техники она претендовать никак не может, да и «мыльницам» во многом проигрывает. Однако в первую очередь Lytro ценна не как готовый коммерческий продукт, а как демонстрация возможностей технологии, а также как практическое подтверждение теории (об этом также пойдет речь в статье Владимира Родионова — прим. редактора).

Но есть ли смысл в «живых» снимках, на которых можно выбирать фокус, как вам заблагорассудится? Все же, выбор фокуса — задача, обязанность и привилегия фотографа, а не зрителя. Но как раз профессиональным фотографам такая технология могла бы хорошо послужить. Проблема ошибки фокуса действительно существует. Есть области, в которых данная технология, интегрированная в зеркальные камеры, могла бы быть очень полезна. Например, портретная или макросъемка.

Часто бывает, что даже мотор дорогих объективов ошибается на долю миллиметра. Особенно такое возможно на двадцатиградусном морозе. Портрет на дисплее фотоаппарата может выглядеть неплохо, но на большом мониторе становится видно, что один глаз человека вышел резким, а второй ушел в туман. И тут уже ничего не исправить — снимок испорчен. Но вот появилась возможность немного подвигать фокус на снимке, чуть подрастянуть ГРИП — и снимок идеален.

В макро бывают иные проблемы. При использовании автофокуса (да пусть даже и ручного) всегда есть вероятность немного промахнуться при съемке мелких деталей. И вот тут может быть полезно иметь возможность потом все подправить.

Впрочем, все эти рассуждения не имеют прямого отношения к рассматриваемому нами устройству. Это лишь смутные перспективы. Сама же Lytro все же больше похожа на опытный образец, подкрепляющий диссертацию своего создателя, а не на готовый продукт. По поводу стратегии серийного производства камер Lytro можно лишь строить догадки. Но хочется надеяться, что гиганты-производители фототехники все же заинтересуются новой технологией и явят миру доработанную настраиваемую серьезную камеру, а не эффектный, но, в общем-то, бесполезный хипстерский гаджет.


Авторы благодарят Владимира Родионова за помощь и советы



Дополнительно

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.