Tajemnice środka panoramowania NPP

07.09.2010 

W drugim numerze „Digital Vision” z tego roku rozpoczęliśmy temat panoram. Jest to jeden z ciekawszych rodzajów fotografii. Pajawia się wśród funkcji współczesnych aparatów cyfrowych, tworzone są specjalne aplikacje umożliwijające komputerowy montaż panoram, a na rynku dostępne są akcesoria ułatwiające fotografowanie w celu tworzenia obrazów panoramicznych. Temat zainteresował czytelników, więc postanowiliśmy do niego wrócić i rozwijać pewne istotne kwestie warsztatowe.

Głowice do panoram sferycznych: Nodal Ninja 5 (powyżej) i Manfrotto SPH.
Obie wyposażone w szybkozłączki, niwelator i rotator.

Tym razem pokażę krok po kroku, jak założyć aparat fotograficzny na głowicę do panoram sferycznych, by jego obrót w pionie i poziomie odbywał się względem punktu bezparalaksowego NPP, czyli inaczej środka panoramowania. Bowiem nawet najlepsza głowica do panoram sferycznych nic nie da, jeśli źle zamocuje się na niej aparat fotograficzny. Zdjęcia nie dadzą się złożyć i powstaną charakterystyczne przesunięcia pomiędzy nimi. Magia pryśnie, a panorama stanie się zlepkiem źle dopasowanych fotografii. Skorzystamy z dwóch znakomitych głowic: Manfrotto SPH i Nodal Ninja 5.
Przy panoramach walcowych jednowierszowych w zupełności wystarczy pokrycie się punktu NPP tylko z pionową osią obrotu głowicy. Wówczas nie obraca się aparatu fotograficznego w płaszczyźnie pionowej, czyli góra-dół. Szczególnym przypadkiem panoramowania sferycznego jest jeden wiersz w poziomie i zdjęcie odchylone o 90º pionowo w górę i w dół – tak zwany zenit i nadir. Tu również wystarczy pokrycie NPP tylko z osią pionową. Ten warunek spełnia optyka mocno szerokokątna, na przykład Fish-eye Sigma 8 mm f/3,5.

Skompletowanie głowic
By w pełni efektywnie posługiwać się każdą porządnie skonstruowaną głowicą do panoram, powinno się koniecznie pomiędzy statywem a głowicą zastosować niwelator i rotator. Niwelator ułatwia i przyspiesza wypoziomowanie, a rotator zadba o stały kąt obrotu.
Dobrze jest też mieć dodatkową krótką kolumnę statywową specjalnie do głowicy panoramicznej, by co chwila nie przekręcać głowicy statywowej i panoramicznej. Lepiej wymieniać od razu głowicę wraz z kolumną. Trwa to zdecydowanie krócej i nie pogubimy żadnych śrubek.

Schemat właściwego ustawienia punktu NPP (No Paralax Point) względem punktu przecięcia osi poziomej i pionowej głowicy. Jak widać, interesujący nas punkt leży na przecięciu pionowej i poziomej osi obrotu aparatu fotograficznego i jest środkiem panoramowania. To warunek absolutnie konieczny, by wykonać panoramę wielowierszową sferyczną lub walcową albo zdjęcie mozaikowe (wielowierszowy fragment sfery).

Mocowanie aparatu fotograficznego do głowicy
Polecam mocowanie aparatu do przesuwnej płytki (Manfrotto) lub „karetki” (Nodal Ninja) za pomocą szybkozłączek. Jest to idealnie rozwiązane w głowicach Nodal Ninja z przesuwną klasyczną szybkozłączką Fanotec QRS, gwarantującą pamięć, powtarzalność i wygodę zamocowania. W Manfrotto, by osiągnąć to samo, należy dokręcić do płytki przesuwnej adapter z płytką szybkomocującą – polecam adapter 394 z płytkami prostokątnymi 410 PL. Bez adaptera, w głowicy Manfrotto 303 SPH, odtworzenie tego samego położenia wymaga odczytu wartości z bardzo niefortunnie umieszczonej podziałki milimetrowej i praktycznie jest mało efektywne.
Oś optyczna obiektywu musi być prostopadła i przecinać się z osią obrotu ramienia poziomego, niezależnie od odległości aparatu od tej osi. Nie ma problemu, gdy mocowanie statywowe w aparacie pokrywa się z osią optyczną. Tak zazwyczaj jest w lustrzankach. W bardzo wielu kompaktach mocowanie statywowe przesunięte jest względem osi optycznej i wymaga korekty.
W głowicy Nodal Ninja stosujemy do tego mocowanie przesuwne T-adapter jako wyposażenie dodatkowe, zaś głowica Manfrotto taką korektę ma od razu – w postaci przesuwnej płytki mocującej. W tym momencie Manfrotto górą.
Płytka szybkomocująca musi być prostopadła do osi optycznej obiektywu. Zazwyczaj instrukcje obsługi nic na ten temat nie piszą, a to podstawa dalszych ustawień. Przykręcając płytkę szybkomocującą zwracamy uwagę na równoległość lub prostopadłość jej krawędzi względem charakterystycznych linii na korpusie aparatu fotograficznego. Bardzo dobre efekty daje obserwacja odbicia wystającej krawędzi płytki w ekranie monitora. Tu znów zakładam, i w przytłaczającej większości cyfrówek jest to prawda, że powierzchnia monitora jest równoległa do matrycy cyfrowej.
Weryfikacja prostopadłości zamocowania jest bardzo ważna i zarazem prosta. Poziomujemy głowicę niwelatorem, odchylamy ruchome ramię poziome z aparatem o 90º w górę i przykładamy poziomnicę do powierzchni bazowej aparatu fotograficznego, na przykład do powierzchni monitora, i do dolnej części L, czyli stałego poziomego ramienia głowicy. Jeśli wypoziomowanie jest identyczne to znak, że zamocowanie aparatu do płytki szybkowymiennej jest prawidłowe.

Ocena równoległości krawędzi płytki odbitej od powierzchni monitora aparatu fotograficznego. Ocena równoległości krawędzi i jej obrazu odbitego „na oko” jest dwukrotnie bardziej dokładna niż ocena równoległości dwóch różnych krawędzi. Zdjęcie z lewej pokazuje złe ustawienie, zaś zdjęcie z prawej dobre.

 

Weryfikacja położenia osi optycznej obiektywu względem pionowej osi obrotu i weryfikacja prawidłowego przykręcenia aparatu do płytki szybkomocującej. Oś optyczna i pionowa oś obrotu muszą się pokrywać. Ustawienie sprawdzamy w dwóch płaszczyznach – od przodu i z boku.

Jak widać, w tym momencie znów bardzo przydaje się niwelator. Robimy to raz, a potem – dzięki szybkozłączce, gdy aparat wyląduje na głowicy, zawsze będzie w tym samym położeniu.
Przesuw zamocowanego aparatu fotograficznego na ruchomym ramieniu poziomym
Ważne, że obie prezentowane w artykule głowice posiadają przesuwne mocowanie aparatu fotograficznego. To podstawowa cecha porządnych głowic do panoram. Bardzo istotne jest, że aparat nie jest mocowany bezpośrednio śrubą (lub zwykłą szybkozłączką) do ramienia poziomego, jak najczęściej bywa w głowicach najniższej klasy lub w „samoróbkach”. Zamocowany aparat w obu prezentowanych głowicach przesuwa się na ramieniu poziomym. Ta cecha oznacza rozdzielenie przesuwu i obrotu aparatu względem ramienia poziomego, co niezmiernie ułatwia szybkie i precyzyjne ustawienie. Finałem opisanych powyżej czynności jest prawidłowe przykręcenie aparatu fotograficznego do głowicy do panoram sferycznych.
Przechodzimy teraz do najważniejszego etapu ustawień, a mianowicie do znalezienia punktu NPP.

Punkt NPP
Znalezienie punktu NPP i ustawienie go w środku panoramowania składa się z dwóch etapów:
znalezienia punktu przecięcia osi optycznej obiektywu z osiami obrotu głowicy (osie obrotu głowicy są do siebie prostopadłe, przecinają się ze sobą i leżą w jednej płaszczyźnie, do której prostopadła jest oś optyczna obiektywu),
pokrycie punktu NPP z punktem przecięcia osi obrotu głowicy, czyli znalezienie środka panoramowania.
W pierwszym etapie odchylamy ramię poziome z aparatem o 90º. Za pomocą przesuwu (góra-dół w kadrze) najeżdżamy środkiem pola obrazu na wskaźnik pionowej osi obrotu głowicy.
Pozostał jeszcze jeden problem, a mianowicie jak określić jednoznacznie środek kadru w lustrzance cyfrowej? Czy środkiem kadru jest środek centralnego czujnika ostrości w wizjerze optycznym, czy środek obrazu oglądanego w trybie Live View?
Osobiście skłaniam się ku środkowi kadru widzianemu w trybie Live View dlatego, że jest pozbawiony paralaksy i wyznaczają go przecinające się linie generowanej siatki. To wciąż ten sam punkt, niezależnie od kąta patrzenia. Nie w każdej lustrzance tak jest, gdy patrzymy przez wizjer optyczny. Przykładem szczególnie dużej paralaksy, czyli zmiany położenia środka kadru w zależności od pozycji oka przy wizjerze (względem centralnego czujnika AF), jest Canon EOS 7D. Dopiero tryb Live View z siatką prostokątną niweluje ten problem.
W drugim etapie punkt NPP pokrywamy z punktem przecięcia osi głowicy – znajdujemy środek panoramowania.

Aparat poziomujemy na statywie i w środku kadru ustawiamy wyraźną linię prostą. Może to być nawet kijek od szczotki. Dobieramy tak miejsce, by w tle w znacznie większej odległości, nawet daleko, pojawił się wyrazisty, kontrastowy obiekt wystający z poza linii ostro i jednakowo z prawej i lewej strony. Może to być na przykład jakaś tablica, przestrzeń pomiędzy oknami i tak dalej. Przy dużej skali odległości ten dalszy obiekt ma stosunkowo duży wymiar w stosunku do kijka na pierwszym planie. To korzystnie wpływa na dokładność ustawienia. Odległości kijek – drugi plan oraz przysłonę dobieramy tak, by krawędzie były ostre. W trybie Live View znakomicie to widać. Wykonujemy zdjęcie kontrolne. Odległości i przysłonę na obiektywie dobieramy tak, by krawędzie były ostre. W trybie Live View znakomicie to widać. Kolejne dwa zdjęcia, wykonane w skrajnych położeniach, pokazują rezultat prawidłowego ustawienia punktu NPP. Jak widać – ustawienie wyrazistej pionowej linii względem oświetlonych drzwiczek na odległym tle nie zmienia się. Obracamy aparat tak, by nasz kijek z tłem znalazł się z prawej strony kadru. Od razu widzimy, że przesunęły się krawędzie kijka względem motywu z tła. Blokujemy obrót głowicy względem pionu. Luzujemy przesuw aparatu i szukamy położenia wzdłuż ramienia poziomego głowicy aż krawędzie na obrazie ułożą się tak samo jak w położeniu środkowym. W trybie Live View oceniamy na bieżąco rezultat. Dodatkowo, powiększamy obraz 10 krotnie, by zwiększyć precyzję ustawienia. Zaciskamy śrubę i robimy zdjęcie kontrolne. Porównujemy uzyskane zdjęcia ze środka i z położenia skrajnego. W ten sposób jest najłatwiej znaleźć środek panoramowania, czyli trafić we właściwe położenie NPP. Przypominam, że w tym momencie kluczowym ruchem jest przesuw względem ramienia poziomego niezakłócony obrotem.

Przesuwamy aparat (na zdjęciu kierunek pionowy) tak, by środek kadru pokrył się z pionową osią obrotu. Jeśli aparat był prawidłowo przykręcony do płytki szybkomocującej to oś optyczna pokryje się z pionową osią obrotu głowicy. Na zdjęciu odpowiada to środkowi krzyża maltańskiego.

Odchylenie ramienia poziomego o 90ºw głowicy Nodal Ninja.

Podsumowanie
Obie głowice znakomicie spełniają swoją funkcję. W przypadku Manfrotto tak wielką wszechstronność ma tylko głowica 303 SPH. Nodal Ninja podobną funkcjonalność oferuje w głowicach typu 5 i 3 w różnych wersjach i w bardzo szerokim przedziale cenowym zaczynającym się od 980 zł.
Ustawienia zależą od aparatu fotograficznego i ogniskowej oraz od rodzaju obiektywu. Dobrze jeśli można je zapisać i potem szybko odtworzyć. Naprzeciw tej potrzebie znakomicie wychodzą głowice Nodal Ninja. Mają bardzo czytelne podziałki, jednakowo bazowane w głowicach różnej wielkości. W instrukcji obsługi można znaleźć tabele ustawień dla konkretnych zestawów aparat-obiektyw.
Manfrotto też ma skale milimetrowe, ale konia z rzędem temu, kto da radę je odczytać…
Obie głowice są idealne do wykonywania panoram sferycznych jedno- lub wielorzędowych, walcowych i zdjęć mozaikowych.
Podsumowując, skupiłem się w tym artykule na jednym, ale za to kluczowym problemie. Wielu miłośników fotografii rezygnuje z panoram z powodu zniechęcenia niepowodzeniami warsztatowymi. Często wynikają one z wyboru niewłaściwej głowicy. Celowo pokazałem głowice wysokiej klasy, by stały się punktem odniesienia do pseudo ofert i by każdy wiedział na co zwracać uwagę przy wyborze. Ceny tych głowic są mocno zróżnicowane i uważam, że lepiej wydać dobrze około 1000 zł na lata, niż wyrzucić w błoto ponad 300 zł.
Mam nadzieję, że szczegóły, o których wspomniałem, są ważne i na pewno bardzo ułatwią osiągnięcie znakomitych rezultatów zdjęciowych. Powstaną panoramy świetnie złożone i życzę, by były również bardzo ciekawe.

Składam podziękowanie Radkowi Piotrowskiemu i firmie ELBIT VR24.pl za udostępnienie do testów głowic Nodal Ninja oraz firmie FOTO 7 za udostępnienie głowicy Manfrotto 303 SPH.

 

Manfrotto 303SPH

zalety:

ma przewidziane wszystkie
możliwe ruchy i w połączeniu z szybkozłączką stanowi znakomite, dość sztywne i stabilne narzędzie dla miłośników panoram sferycznych
znakomicie bazowane mocowanie zaciskowe elementów ruchomych, zachowujące prostopadłość pomiędzy osiami głowicy
nadaje się do użycia nawet z bardzo ciężkimi aparatami fotograficznymi
rotator z preselekcją ustawienia kierunku fotografowania niezależnie od ustawionego kąta obrotu
olbrzymia trwałość

wady:

duże rozmiary
znaczny ciężar
praktycznie niemożliwy odczyt położenia na skalach milimetrowych

Pomimo rozmiaru i ciężaru Manfrotto 303SPH często nazywana jest „matką” głowic do panoram sferycznych.

 

Nodal Ninja 5

zalety:

lekkość i zadziwiająca sztywność
małe rozmiary przy zachowaniu
pełnej funkcjonalności
pamięć położenia dzięki znakomicie rozmieszczonym, czytelnym skalom
baza danych i łatwość tworzenia własnej bazy danych z ustawieniami aparatów i obiektywów
mechaniczna pamięć ustawień

wada:

rotator bez możliwości preselekcji ustawienia kierunku fotografowania