Недороге рішення для зйомки з декількома (> 2) камерами синхронізовано (genlock чи LANC?)

Я займаюся дослідженням природних явищ у комп’ютерному зорі, і шукаю метод зйомки відео з різних кутів камери. Цілком ймовірно, що об’єкт переміститься дуже помилково, тому будь-які проблеми синхронізації між камерами будуть проблемою. Уявіть, як полум’я чи проточна вода, важко точно сказати, але це потребуватиме мікросекунд, а не мілісекунд. Я хочу використати аж 8 камер, ідеально обмежених бюджетом, а не можливістю синхронізувати їх.

Камери, якими володіє відділ, - це дзеркальні фотокамери Canon, однак після довгого пошуку здається неможливим їх синхронізацію, особливо з таким рівнем точності. Тому, якщо я зможу знайти доступні камери, які легко синхронізувати, ми можемо придбати кілька.

Два варіанти, які мені доступні, здаються генлок та LANC. З того, що я можу сказати, я не збираюся захоплюватися однією камерою, здатною до генолока, за ціною, скажімо, 5000 фунтів. Навіть забувши сигнал про генлок, це занадто багато для того, щоб ми могли собі дозволити собі, не кажучи вже про 8. Річ Sony / Canon LANC видається більш здійсненною, проте я не можу знайти достовірної інформації про те, як зробити цю настройку чи які камери насправді підтримують його, які зараз доступні. Я продовжую вражати тупики, намагаючись зазирнути в це, і це не допомагає, що в основному всі, хто це робить, намагаються знімати просто стерео. Чи може хто-небудь порадити мені, яку саме установку нам знадобиться і скільки це приблизно коштуватиме? Або якщо є якесь інше рішення для синхронізації, яке хтось хотів би порекомендувати? Простота та вартість - це найбільші фактори!

Дякую! І я сподіваюся, що це не виглядає як питання щодо рекомендацій щодо покупок. Хоча я дійсно хочу ходити по магазинах, мені дуже потрібна допомога в розумінні технік синхронізації, і я вирішу, що купувати після цього!

Через рік після опублікування цього питання я отримую кілька додаткових коментарів та відповідей, що справді чудово. Технічно це все ще проблема, але дозвольте мені поділитися тим, про що я дізнався минулого року, якщо хтось інший натрапить на цю сторінку з подібною проблемою.

Ми придумали два недорогі рішення проблеми, яка, на мою думку, спрацює, в правильних умовах.

1. Використовуйте швидкісний стробоскоп. Це працює лише в тому випадку, якщо предмет не випромінює світло (на жаль, для мене це не так) і його можна помістити в дуже темну кімнату. Влаштуйте дуже швидкий дуже точний світлодіодний світло, а потім встановіть його, щоб він вимикався з тією ж частотою, що і камери, скажімо, 50 кадрів в секунду / 50 Гц. Потім встановіть швидкість затвора всіх камер на 1/50 секунди, тобто затвор завжди відкритий. Помістіть об'єкт в дуже темну кімнату і встановіть діафрагму таким чином, щоб відео виглядало чорним без світла. Потім освітліть стельовим світлом. Відео, природно, буде синхронізовано, тому що єдине світло, яке вони отримують, - від строб, і це відбувається один раз на кадр. Складність отримує досить точний штрих. Але я чую, що їх використовують у важких виробничих операціях для огляду лез / коліс / ременів тощо, які неможливо вимкнути. Ви запалюєте інструмент лише строб, який має аналоговий контроль, і повільно збільшуєте швидкість штриха, і, як ви досягнете частоти інструменту, він, здається, сповільниться і з часом зупиниться. Тепер ви можете оглянути наявність проблем. Тільки не чіпайте його;).
2. Використовуйте сигнал vsync на складеному відео з камер. На це надихає http://samj.snappages.com/ . Цей сигнал надсилається регулярно в кожен кадр, і за допомогою деякої електроніки ви можете виміряти різницю між сигналом на двох (або більше) різних камерах. Потім ви можете запустити живлення на камеру (або на деяких камерах, сфотографувати. Більше про це пізніше ...) і знову виміряти її тощо. Якщо ви розумні в часі на силовому велосипеді, ви можете наблизити їх до межі порогу. Ми не закінчилися намагатися це лише тому, що ми не закінчилися будувати схему, і ми подумали, що це буде занадто хитро для роботи, особливо з більш ніж двома камерами.

Як я вже говорив, ми не закінчилися робити жодного з них. Ми в кінцевому підсумку подали заявку на фінансування недешевої системи, розробленої саме для цієї мети, від такої компанії, як NorPix. Вони синхронізуються через Ethernet і встановлюються. Мені ніколи не вдалося дізнатися, як саме (протокол тощо) вони використовують мережу Ethernet для синхронізації, тому якщо хтось хоче пояснити, що мене дуже зацікавить. Минулого разу мене оновлювали, мені сказали, що ми знайшли гроші, але, звичайно, якщо ви щось знаєте про академічну бюрократію, ви не здивуєтеся, дізнавшись, що я все ще чекаю обладнання!

Якщо у когось є магічна ідея, яка недорого досягає справжньої синхронізації, я все ще відкритий для пропозицій.

Для завершення я згадаю стратегію, яка не спрацювала, у своїх тестах. І це на цьому веб-сайті: http://3dfilmfactory.com/index.php?option=com_content&view=article&id=93:gen-lock-canon-5d-mark-ii-cameras-and-shoot-3d

Зрозуміло, у нас є різне обладнання, Canon 60D, і у нас були дуже дешеві позабрендові версії бездротових затворів. Однак у мене немає підстав вважати, що вони спричинили помітну різницю в налаштуваннях у посиланні. Я налаштовував тести за допомогою світлодіодного пристрою, як запропонував у своїй відповіді Бокан, і середня різниця в синхронізації знизилася приблизно на 1 мс після використання звільнення бездротового затвора порівняно з контрольними тестами, а іноді це погіршило. Я не робив жодного статистичного аналізу, але підозрюю, що він не був би значущим порівняно з випадковістю. Я думаю, що дуже ймовірно, що 3D Film Factory або не знімав матеріал, у якому вони помітили б проблему синхронізації, або їх більш дороге обладнання забезпечило дещо надійніший результат, який все-таки не відрізняється тим, що відрізняється. Масштабування до 2-х камер, я '

Однак за допомогою віддаленого виходу затвора все одно скидається відео. Якщо ви використовуєте кнопку «запис» на камерах (або на пульті дистанційного керування), вона просто починає зберігати кадри, які вже обробляються. Іншими словами, якщо ви вимірюєте синхронізацію в декількох різних тестах, не вимикаючи камеру, не фотографуючи або відпускаючи її в режим енергозбереження, синхронізація буде такою ж. Ви можете включити цей механізм у номер підходу (2) вище: замість того, щоб силою запускати камери, він міг робити знімки, поки сигнали vsync не відповідатимуть. Це було б крутий пристрій, ми просто ніколи не обходилися його фактично будувати.

Ще раз дякую за будь-які пропозиції. Я сподіваюся, що колись хтось знайде це корисним, і місяці, які я марно намагався вирішити, заощадять комусь трохи часу!

Я робив зйомки DSLR з чотирма камерами із передачею Nikon (D7000 та D3S). Для наших знімків ми просто зробили клаксону після того, як всі камери розгорнулися І безпосередньо перед вирізанням, тому у нас було дві точки синхронізації. Наш найдовший знімок тривав близько 18 хвилин, і не було помітного дрейфу в синхронізації в системі поза. Незважаючи на те, що генлок - це кращий шлях, я виявив, що багато цифрової апаратури ~ досить близько ~ (чорт, я зняв музичне відео з відтворенням із бумбокса компакт-диска та камери постійної швидкості (не з керуванням кристалами) мотор, і це було SPOT ON.

Щось за хвилину, що звучить як ваш проект, я впевнений, що вам не потрібно буде турбуватися про синхронізацію.

Просто дістаньте вагонку, переконайтесь, що всі камери можуть її чітко бачити і РУСНУЮТЬ, а потім плескайте її. Не вирізаючи, jsut переставляє фокус та фокусну відстань туди, де вам це потрібно для зйомки. Зробіть знімок, потім, знову не відрізаючи, збільшуйте масштаб назад, де всі вісім камер можуть бачити хлопок та плескати. ТОГО ви можете вирізати свої камери. Синхронізуйте кадри, де хлопавка потрапляє у всі 8 кадрів, е-альта.

Удачі!

Якщо ваші дослідження передбачають деякий аналіз руху, вам слід розглянути можливість зйомки з високим FPS. Ви отримаєте кращий синхронізацію за замовчуванням, оскільки помилка синхронізації не може перевищити часовий проміжок між двома кадрами.

Зйомка у високому кадрі з високою роздільною здатністю коштувала багато, але ви можете торгувати роздільною здатністю для FPS на дешевих камерах (наприклад, на спортивних камерах). Дозвіл часто менш важливий, ніж ми думаємо. Комп'ютерне бачення має точку субпікселя, якщо перемістити білий предмет на чорному тлі, край буде зіпсований (сірий). Якщо ваше програмне забезпечення враховує ці сірі відтінки, воно теоретично може отримати точність ширини 1/256 пікселів. Але для цього ви повинні мати нестиснуті дані, оскільки стиснення квантують колір і, отже, змінюють інформацію.

Для дешевого рішення синхронізації я можу придумати це:

• електрично з'єднати всі кнопки запуску разом
• побудуйте невеликий прилад із декількома світлодіодами, що відображають точний час у двійковому (один світлодіодний біт), покажіть цей пристрій кожній камері, а потім синхронізуйте знімки вручну. Вид вдосконаленого хлопа.

Різницю синхронізації можна обробити на стороні програмного забезпечення. Якщо ви вивчаєте рух, ви можете проаналізувати його в двовимірному режимі для кожної камери, а потім інтерполюйте результати з однієї камери, щоб відгадати, якою була позиція в той час, яку зняла інша камера. Запитайте, чи це вам не зрозуміло.

Це компенсація програмного забезпечення, безумовно, шлях. Особливо, якщо вам доведеться компенсувати також ефект затвора, який має більшість камер. Верх кадру знімається трохи перед нижньою частиною кадру.

Я думаю, що рішення досить просте, утримуйте велику секундомір перед двома камерами протягом перших кількох секунд; під час редагування можна легко синхронізувати. Я використовував ці методи, чудово працюючи.