Tilt & Shift objektiivin käyttö

[olli R]

Räntä taitaa olla oikeassa: Linssisi ei ole täysin rektilineaarinen - suorat viivat eivät kuvaudu suorina. Ja arvaisin, että sama juttu on tuossa keskimmäisessäkin kuvassa, mutta niin heikkona, ettei se näy. Jos kokeilet kuvata kaappisi vaakakuvana suoraan kohti, niin miten käy pystysuorien viivojen aivan oikeassa ja vasemmassa reunassa.

Kallistumisiin ja käyristymiin kannattaa tutustua ihan normaalissa perspektiiviopissa, vaikka jostain taidekirjasta. Esimerkiksi se, että rektilineaarisuus ei ole tavallaan korjaus "oikeaan", vaan pikemminkin vääristymä. Oikeassa kolmiulotteisessa maailmassa yhdensuuntaiset viivat näyttävät kohtaavan horisontissa, eli ne kuvautuvat käyrinä.

[jaava]

Tuolla objektiivilla arkkitehtuuripanoraamojen kuvaus on aika hankalaa, kun jälkikäsittelyssä joutuu oikomaan linjoja sen mukaan mihin päin kamera on osoittanut.
Kyllähän tällä vielä luontokuvia ottaa, varsinkin jos panoraamasta ei tee laajaa.

Täytynee kokeilla vielä mun Sigman 24mm objektiivilla samaa: oisko jälkikäsittely sillä kuitenkin helpompi.

[temama]

Kokasin kuvata komeron ovea (9 kuvaa) niin, että objektiivissa ei shiftiä, eikä tilttiä, vain käännellen koko kameraa ja vielä niin, että nodal point oli säädetty kohdalleen:

Keskimmäisessä kuvassa kaiki pystylinjat on suoria. Kaikista muista sitten löytyykin kallistelua ja kaartumista.
Käänsin kameraa aika reilulla kädellä, jotta kaarevuudet tulee selkeästi esiin.

Mikä tää juttu on - miksi linjat alkaa kaartua kun kääntää kameraa? Eikös perspektiivinkorjauksen pitäis toimia kaikkiin kameran ilmansuuntiin:)

Nyt ihan oikeesti! Onkox tää joku vitsi??

Ei sitä kameraa ole tarkoitus käännellä mihinkään suuntaan! Pidät sen vaan kohtisuorassa niihin kaapin oviin nähden . Shiftillä sitten hoidellaan, että saadaan siihen haluttu alue tallennettua kinokennolle.

[jaava]

Nyt ihan oikeesti! Onkox tää joku vitsi??

Ei sitä kameraa ole tarkoitus käännellä mihinkään suuntaan! Pidät sen vaan kohtisuorassa niihin kaapin oviin nähden . Shiftillä sitten hoidellaan, että saadaan siihen haluttu alue tallennettua kinokennolle.

Shiftillä voi ottaa aika rajallisen panoraaman ja jos haluaa sekä pysty- että vaaka-panoraaman samaan kuvaan, niin sen kulmia ei voi tämän objektiivin liikunnoilla kuvata.

Ylä- ja ala-rivi ovat mukana, jotta näkee objektiivin käytöstä. Keskirivi on testin kannalta se oleellinen.
Keskirivin keskimmäisen kuvan linjat on silmämääräisesti suorassa ja olisivat myös ylös ja alas shiftatuissa kuvissa. Keskimmäisessä kuvassa kameran optinen akseli on suoraan kaapinovia vasten.

Kun optista akselia käännetään hieman sivulle (keskirivin eka ja vika kuva), alkaa pystylinjat kaartumaan - siis jos arkkitehti ei kuvaa taloa suoraan vasten (90 astetta) sen seinää, niin talon kulmat alkaa kaartua. Moniko arkkitehti hyväksyy tällaisen ominaisuuden optiikassaan.

Luulisin:
Jos talo on kaukana, niin kulma, jonka kamera kääntyy on suhteellisen pieni, eikä kaarevuus tule silmämääräisessä tarkastelussa ehkä ilmi. Mutta jos otetaan laajaa vaakapanoraamaa sisäkuvista, niin kaareutuminen on hävyttömän näköistä (kuten mun aiemmista kuvista näkyy).
Ihmettelen jos tämä ei tule ilmi myös Canon 24mm TS-objektiivilla (ja kaikilla muillakin).

Jälkikäsittelyn tuskaa:
Kokeilin yhdistää keskirivin kuvat vaakapanoraamaksi Lightroom:n kahdella eri algoritmilla (Cylindrical ja Perspective):

Kummatkin oikaisee kaapin ovien välisen raon sivukuvista suoraksi, mutta sivukuvien vastalaita jää edelleen kaarevaksi. Cylindrical näyttäisi oikaisevan tätäkin kaarevuutta hieman paremmin, mutta Perspective on muuten paremmin oiottu.
Tämän pidemmälle LR:n ominaisuudet ei sitten riitäkään.

Jos olis mahdollista syöttää objektiiviparametrit, niin olisiko niistä apua. Miten kameralle voisi kertoa missä kulmassa seinä näkyy - korjauksen määrähän näyttää riippuvan siitä. Vai onko se jotain mikä pitää kertoa mieluumminkin panoraaman kasaavalle ohjelmalle. Ja jos on, niin miten kerrot (kameran kulmanhan voi kyllä laskea johonkin referenssikuvaan nähden polttovälin perusteella).

[niffe]

Tuo sivuaa juuri sitä problematiikkaa, josta olemme kinanneet täällä aiemmin laajakulmaisten objektiivien automaattikorjauksen yhteydessä. Photoshopin profiilit toimivat jos ja kun on kuvattu suoraan edestä päin kamera vatupassissa, mutta eivät toimi, mikäli tulee tilttikulmaa tai kuvataan jostain muusta suunnasta.

[jaava]

Kuriositeettina kuvasin noi Sigman 24mm objektiivilla (en tehnyt LR:ssä objektiivin korjauksia).
Koneella huomasin jättäneeni vastavalosuojan kiertämättä oikeaana asentoon ja piti käydä myös tarkistamassa kameran horisontti, joka näytti punasta viivaa.

Kuvathan näyttää selvästi paremmilta kuin TS-objektiivilla otetut - ei kaareutumista.

Ja samoista kuvista pari panoraamaa:

Näistä alempi on jo korjauksiltaan asiallinen.

Pitääkö tässä arkkitehtuuripanoraamat kuvata vaan tavallisilla objektiiveilla ja jättää noi TS-vehkeet pelkkiin tilttaus- ja shiftaus-kuvauksiin.

Jotenkin kuitenkin tuntuu, että tässä on joku jekku haudattuna.

[Maffer]

Sä teet vaan itelle jekkua kun kuvaat pelkkiä papereita. Jos se Samyangin vääristymä niin haittaa, vaihda Canoniin mikä on aikalailla tasan suora. Ja hanki kunnollinen vesivaaka että systeemi on suorassa. Kameran oma EI ole kunnollinen. Ne heittää aivan poskettomasti.

Nostolla tai laskulla tehty panoraama on hyvä työkalu kuvasuhteen muuttamiseen.

[jaava]

Sä teet vaan itelle jekkua kun kuvaat pelkkiä papereita.

?? Viimeisissä kuvissa noi paperit nyt sattui vaan olemaan ovissa, ei niillä mitään virkaa ollut ... tai olihan niihin hyvä tarkentaa joka kuva Live View:llä.
Jos jollain on helpompi tapa selvittää TS-objektiivin aiheuttamaa kaareutumista, kuin komeron ovia kuvaamalla, niin olen vastaanottavainen.

Jos se Samyangin vääristymä niin haittaa, vaihda Canoniin mikä on aikalailla tasan suora.

Täytys saada lainaan Canonin 24mm TS Mark II ja ottaa noi samat kuvat.
Sen hinta on tällä hetkellä uutena n. 2000€, joka on hieman turhan kivulias perustella itselleni:)
Tosin luulen sen hinnan laskevan heti, kun Canon saa peilittömän ammattirungon ja siihen natiivin TS-optiikan. Niitä saa silloin luultavasti vielä uutenakin, mutta kaiketi myös hyväkuntoisia käytettyjä.
Eiköhän tuolle Samyangille löydy muutakin käyttöä kuin miljöökuvaaminen.

Ja hanki kunnollinen vesivaaka että systeemi on suorassa. Kameran oma EI ole kunnollinen. Ne heittää aivan poskettomasti.

Mulla on salamakenkään kiinnitettäviä vesivaakoja melkonen patteri - niistä yksi on erittäin herkkä. Tarkuudesta en tosin tiedä.
Luulis kuitenkin että jos kameran keinohorisontti ei ole vihreä, niin kamera ei ole vaakasuorassa.

Nostolla tai laskulla tehty panoraama on hyvä työkalu kuvasuhteen muuttamiseen.

Näin on. Tosin +/-12mm on hieman ahdas moneen paikkaan.

[aikaarska]

Kyllä tämän Samyangin vääristymät ovat kuitenkin asiallista luokkaa:

https://www.lenstip.com/372.6-Lens_revi ... rtion.html" onclick="window.open(this.href);return false;

Vääristymiä ei pidä muutenkaan tarkastella kääntelemällä kameraa eri kulmissa kohti kuvattavaa tasoa.

...olen mafferin kanssa samoilla linjoilla, että nyt kuvamaan ulos rakennuksia yms. mihin tämäntyyppistä objektiivia yleensä käytetään. Olisi kiva nähdä ihan kunnon esimerkkikuvia tosielämän kohteista.
Kuten edellä olikin puhe, panoraamat kannattaa ottaa käyttäen objektiivin shift toimintoa.

Olen myös nähnyt netissä juttua, minkälaisilla arvoilla kannattaa korjata samyangin kuvia jälkikäsittelyssä.

[silmari]

Muutama kommentti:
1. Jos objektiivii aiheuttaa kaareutumista, niin sen korjaaminen pitäisi tehdä ennen panoraamaksi yhdistämistä alkuperäisestä kuvasta, ilman rajausta. Jos kaareutuminen on yksinkertaista (suorat eivät mutkittele, niistä tulee vain kaarevia) niin sen saa yleensä hyvin korjatuksi .
2 Jos kuvaa otettaessa on käytetty shiftiä, niin se voi olla ongelma kaarevuuden poistolle, koksa silloin kuvan optinen (kaarevuuden) keskipiste ei ole kuvan keskellä. Luulen että kaarevuuden poistossa ohjelmat olettavat optisen keskipisteen olevan kuvan keskellä (tosin Lightroomia en oikein tunne, käytän CaptureOnea). Tuon voi ehkä kiertää lisäämällä kuvan toiseen päähän tyhjää sen shiftin verran.
3. Kameran tilttaaminen tai kääntäminen kohteeseen nähden vinoon ei sinänsä aiheuta kaareutumista, jos objektiivi on oikeasti rektilineaarinen. Suorat pysyvät suorina, mutta perspektiivin muutos saa aikaan yhdensuuntaisten suorien kääntymisen toisiaan kohti (kuten ratakiskot). Mutta panoraamaksi "neulomisen" yhdeydessä kuvaa taivutetaan niin, että vaakasuorista linjoista tulee kaarevia. Muuten liitoskohtiin muodostuisi kulmia, koska perspektiivi muuttuu kuvasta toiseen.

[jaava]

Hugin panoraamatyökalusta löytyy mahdollisuus myös korjata linssivääristymää ja sitähän piti testata (pikatesti) mun Samyang TS 24mm objektiivilla, joka ei kerro sähköisesti kameralle yhtään mitään itsestään.
Viritin oven yli diagonaalisesti langan, jota käytin yhtenä suorana Hugin:lle ja toisena käytin punaisella merkittyä oven reunaa. Kerroin Hugin:lle miten nuo suorat linjat kuvassa kulkee:

Kuva: Käytin työmaavalaisinta, joka oli liian lähellä. Kuvasta oli tosi vaikea erottaa valkoisen langan paksuutta, kun piti sijoittaa Hugin:lla pisteitä langalle. Kontrastin suhteen parempi vaihtoehto olis ehkä päivänvalo ja valkoisella 3mm langalla pingotetulle z-merkille taustaksi vihreä ruohikko.

Lopuksi Hugin laski korjauskertoimet, jotka talletin linssitiedostoon (Samyang TS 24mm tilt 0, shift 0). Hugin:ssa on myös tietokanta linssikorjauksille. Siinä olisi myös työkalu "Calibrate lens gui", joka automatisoi osan prosessista, mutta mä en saanut mun huonolla kuvalla sitä toimimaan kunnolla.

Sitten testasin kuinka Hugin korjaa kuvia, joissa linssivääristymä näkyy erityisen hyvin (kun kuva ladataan Hugin:iin, samalla kerrotaan haluttu linssinkorjaustiedosto):

Kun testasin stitsata linssikorjattuja kuvia, sain selkeästi paremman tuloksen ja vähemmällä työllä.
Isommissa panoraamoissa ilman linssikorjausta Hugin yleensä tilttasi Samyang:lla otetuissa kuvissa.

Täytyy virittää pihalle lankahässäkkä ja kuvata eri kulmista, jolloin Hugin pystyy laskemaan tarkemmat korjaukset.
Minusta vaikutti siltä, että samat korjaukset soveltuu myös shiftatuille kuville, mutta täytyy vielä testata sitäkin tarkemmalla aineistolla.

[zone6]

Aiemmin laitoin jo linkin, jossa oli näytettty kuinka korjaus tehdään shiftin kanssa: Käytetään sitä samaa perusprofiilia, mutta siten, että korjauksen keskipiste on samassa kohdassa jossa se olisi ennen shiftiä.
Photoshopissa tämä on helpointa tehdä laajentamalla kuvan ympärille tyhjää tai liittämällä shiftattu osakuva paljon suuremman kuvan päälle poikkeuttaen sitä juuri shiftauksen verran keskikohdasta.
Sama ajatus pätee varmasti muissakin ohjelmissa.

[jaava]

Aiemmin laitoin jo linkin, jossa oli näytettty kuinka korjaus tehdään shiftin kanssa: Käytetään sitä samaa perusprofiilia, mutta siten, että korjauksen keskipiste on samassa kohdassa jossa se olisi ennen shiftiä.

Mä luulen, ettei Hugin:iin voi antaa keskipisteen korjausta enää siinä vaiheessa kun kuvaan liitetään linssinkorjaustiedosto.
Jos korjaustiedot joutuu tekemään vaikka jokaiselle millimetrimäärälle ja kumpaankin suuntaan, niin ei sekään hyvältä näytä - 2 x 12 linssikorjaustiedostoa.

Täytyy ihmetellä tuota.

PS. Hugin käyttää linssikorjaukseen LensFun tietokantaa, josta kävin äsken katsomassa olisko siellä Samyang TS 24mm mukana (mun Hugin versiossa ei ollut). Ja löytyihän sieltä, mutta noi korjaustermit oli melkoisen paljon mun saamista poikkeavat, jotka nyt silmämääräisesti ei ole kovin pahasti pielessä. Olisko niin, että Samyang:n optiikan yksilöiden erot on melko isoja. Niin ja mun objektiivin optiikka on vain sysipaskaa:)

LensFun: Samyeng TS 24mm Taken with D800, No shift, no tilt.

Koodi: Valitse kaikki

 Parametri      LensFun       Mun kuvasta
                              Hugin:lla
------------  -----------     -----------
      a         -0.004         -0.047
      b          0.007          0.161 
      c         -0.02          -0.196

[zone6]

Niin, kuka sen korjausprofiilin on tehnyt ja kuinka tarkasti.
Netistä saatavat profiilit voivat olla kunnollisia tai sinnepäin.

[janne.]

tuossa graafisesti esitettynä nuo jaavan ja lensfunin korjauslukemat:



lensfunin arvot on minun sinne lähettämät ja ne koskee kuvaa linssin säädöt perusasennossaan ja ne on muistaakseni laskettu käyttäen suorien viivojen referensseinä kylppärin kaakeleita tai vastaavaa. vääristymän nollakohta on samoilla halmeilla, mutta muuten käyrät eivät muistuta toisiaan. toisaalta, tongin tuossa yhden samyangilla kuvatun parallaksittoman (tarkistin kohdistetuista kuvista) pallopanoraaman jossa hugin antaa seuraavanlaiset korjausparametrit objektiivin vääristymälle:

a=-0.00289
b=-0.00253
c=-0.00138

pallopanoraamametodin hyvä puoli on se että sen huomaa hyvin nopeasti jos korjausparametrit eivät ole kohdillaan, saumat repeilevät ja kuvat eivät vaan kohdistu toisiinsa. lisäksi objektiiville voidaan laskea tarkka kuvakulma, tässä tapauksessa hugin antaa samyangin polttoväliksi 24,7mm.

ja edelleen sama graafisesti:



voikin huomata että lensfuniin tallennettu korjaus täsmää melkein pikselilleen - ihan äärinurkkaa lukuunottamatta, kunhan vain kääntää y-akselin:



voisin siis veikata että tässä on lensfunin ylläpitäjälle korjauslukuja lähetettäessä tullut klassinen moka, miinusmerkki on jossain kohden pudonnut matkasta.

[jaava]

lensfunin arvot on minun sinne lähettämät ja ne koskee kuvaa linssin säädöt perusasennossaan ja ne on muistaakseni laskettu käyttäen suorien viivojen referensseinä kylppärin kaakeleita tai vastaavaa.

Kokeilin oikaista mun kuvan myös noilla janne/LensFun korjaustermeillä:

Koodi: Valitse kaikki

a  -0.004
b   0.007 
c  -0.02

Ja hyvin näyttää häipyvän käyryys myös näillä:


Ei näytä olevan kovin herkkä ainakaan silmämääräisesti tarkasteltuna noille termeille.

[niskavaa]

Kun olen nyt viisi päivää omistanut tuollaisen Samyang 24mm T-S objektiivin, niin pitänee osallistua keskusteluun. Havaitoja:
Samyangnin sivuilta löytyy korjaustietoja eli lcp tiedostoja. Tosin full frame näytti löytyvän vain Nikonille. Luulen, että samaa voi käyttää Canonillekin? Pystyi korjaamaan distortion & vignetting kun Rawtherapeella testasin.
Shiftin avulla tehnyt panoraamat näytti onnistuvan hyvin. Kun Affinity Photolla tekee, niin todella vähän jää ns. reunoja tai muita virheitä korjattavaksi, eli panoraama on lähes suorakaide kun kolme kuvaa ja shift +-12mm.
Tutustuin ensimmäistä kertaa ns. nodal point käsitteeseen. Kun shiftiä käyttää ja siirtää linssiä, niin parallaksia ei näytä olevan. Ts. peräkkäin olevat kohteet pysyvät hyvin paikoillaan toisiinsa nähden kun shiftaa laidasta laitaan.

[jaava]

Havaitoja:
Samyangnin sivuilta löytyy korjaustietoja eli lcp tiedostoja. Tosin full frame näytti löytyvän vain Nikonille. Luulen, että samaa voi käyttää Canonillekin? Pystyi korjaamaan distortion & vignetting kun Rawtherapeella testasin.

Eiks tuo LCP ole Adoben tiedostomuoto, joka käyttää taas hieman toienlaista (matriisipohjainen) mallia. Siitä tosin saa myös LensFun ja Hugin kelpoiset datata konvertterilla.
Mä en ole päässyt vielä väri aberratioiden ja vinjetoinnin korjauksiin asti:)

Shiftin avulla tehnyt panoraamat näytti onnistuvan hyvin. Kun Affinity Photolla tekee, niin todella vähän jää ns. reunoja tai muita virheitä korjattavaksi, eli panoraama on lähes suorakaide kun kolme kuvaa ja shift +-12mm.

Shiftatessa ei tarvi panoraamapäätä, mutta (jos lähellä on kohteita) TS-objektiivin etupäätä pitää liikuttaa vastakkaiseen suuntaan kuin shiftaa saman verran (jos kiinnitys on normaali, siis kamerasta).

Tutustuin ensimmäistä kertaa ns. nodal point käsitteeseen. Kun shiftiä käyttää ja siirtää linssiä, niin parallaksia ei näytä olevan. Ts. peräkkäin olevat kohteet pysyvät hyvin paikoillaan toisiinsa nähden kun shiftaa laidasta laitaan.

Nodal point säätö on oleellista vasta kun kuvissa on lähellä olevia kohteita, jotka siirtyy kaukana olevaan taustaan nähden kun kameraa kääntää tai shiftaa.
Panoraamoissa joissa ei ole lähellä mitään, voi nodal point hommat unoshtaa ja samoin shiftin vastasiirrot.

PS. Tässä vielä esimerkki kuinka 12 mm vertikaali-shift siirtää reilun metrin päässä olevia kaihtimen lehtiä ja ikkunan takana olevaa rusjeaa kaidetta laiturin päässä olevia veneitä vasten (matkaa n. 50m). Jopa noi kaihtimen lehdet muuttaa paikkaansa kaideputkea vasten (kaihtimista putkeen n. 50cm).
Fiksu stitseri osaa pelata näiden elementtien kanssa (mistä kuvasta ottaa mitäkin mukaan), mutta lopputulos on kompromissi. Minä sen sijaan sijoitin noi kuvat vain päällekkäin: alin vene kohdalleen ja siitä ylöspäin lähikohteet heittää kuvien välillä:

[jaava]

Mä olen miettinyt miksi noi korjatut kuvat on olleet kovin tunnottomia noille korjausparametreille (a, b ja c), ja mieleen tuli:
Mä olen ottanut kuvankaappauksella Hugin:n "Fast Preview" näytöstä, joka ilmeisesti käyttää nopeampaa polynomia, jossa mukana vain yksi korjausparametreistä. Kolmannen asteen polynomillahan vie hieman enemmän aikaa laskea.

Seuraavaksi yritin löytää kohteen, josta saisi parempaa kuvaa kalibrointiparametrien laskemiseksi. Tää ei olekaan helppo homma: missä rakenteissa olisi tarkkaan suoruutensa pitävää linjaa, jonka reunasta löytyy myös hyvä kontrasti. Saa kertoa jos joku tietää.

Etsiskelin sopivaa kohdetta, jossa olisi suoria linjoja. Tämän ohjeen mukaan:
https://wilson.bronger.org/calibration

The picture on the left is a good example. The numbered marks follow the two lines that I mentioned. I recommend that you use a modern building and take pictures of it. Don't take picures of brick walls or tiles. Tilting or rotating the camera is allowed. Make really sharp pictures. Switch off all corrections (some cameras do this even for RAWs).

Kiertelin ja kaartelin eri paikoissa, mutta jos löytyi kelpoiselta vaikuttava, niin ei löytynyt parkkipaikkaa läheltä tai alkoi juuri ripotella vettä. No Lepuskista tuli tällainen vastaan (tilt 0mm):

Kuvassa näkyy myös mun antamat kontrollipisteet, tosin hieman harvakseltaan, kun en oikein luota tähänkään kuvaan. Parametreistä tuli hieman paremmin yhteensopivat LensFun:sta saatujen kanssa.

Koodi: Valitse kaikki

 Parametri      LensFun       Mun ovesta     Lepuskista    
                              Hugin:lla      Hugin:lla
------------  -----------     -----------    -------------
      a         -0.004         -0.047        -0.00180017
      b          0.007          0.161         0.000392126
      c         -0.02          -0.196        -0.0134498

Kuva: Lepuskikuvan parametrilla objektiivin vaste

Lisäksi otin kuvat +12mm ja -12mm shift asennossa, kokeilua varten.

Kyllähän kuva oikesi näilläkin parametreilla ja nyt myös stitsasin kuvan, jolloin Hugin on (kaiketi) käyttänyt tarkempaa polynomia oikaisussa:

[janne.]

t/s-linssien kuvien värivirhe pitää oikeastaan korjata raw therapeella, adoben tuotteet ainakin vaan pahentaa tilannetta kun niitten käyttämä korjausmalli on radiaalinen - rt tekee sen pienissä neliöissä kun käyttää raw-välilehden alta löytyvää korjausta