Verwenden Sie Langzeitbelichtungen, um Videos zu erstellen? [abgeschlossen]

Ich würde gerne ein Video machen, das im Wesentlichen eine Langzeitbelichtung zeigt, die während der Belichtung fortschreitet. Im Wesentlichen wäre es zunächst dunkel und würde allmählich heller. Lichter, die vor der Kamera vorbeiziehen, würden so dargestellt, als würden sie allmählich eine Spur hinterlassen.

Meine Möglichkeiten, die ich kenne, sind entweder:

1) Anstelle einer einzelnen Langzeitbelichtung machen Sie viele kurze Belichtungen nacheinander und erstellen dann ein Video, bei dem jedes Bild additiv ein anderes Foto überlagert. Dies wäre eine Herausforderung, da mein Intervalometer (sic?) Extern ist und schwierig zu konfigurieren wäre, so dass es ein weiteres Bild auslöst, sobald das vorherige Bild die Belichtung beendet hat. Im Wesentlichen würde es Lücken zwischen den Fotos geben.

Bearbeiten: Mir ist gerade eingefallen, dass ich für # 1 die Belichtung einfach auf etwa 1/10 Sekunde einstellen, auf kontinuierlich einstellen und die Taste nach unten kleben könnte. Die einzige Verzögerung zwischen den Fotos wäre die Zeit, sie zu speichern.

2) Schreiben Sie ein Programm, das die Sensordaten aus dem Rohformat verarbeitet und sie in Frames aufteilt, basierend auf dem, was der Sensor zu bestimmten Zeitabschnitten erfasst hat. Ich weiß nicht, ob das Raw-Format dies unterstützt. Beim kurzen Lesen des Formats ist mir nicht wirklich klar, ob dies möglich ist oder nicht. Das ist wirklich der Hauptgrund für diesen Beitrag, nämlich festzustellen, ob das Rohformat Informationen über die Zeit enthält, die diese Art der Nachbearbeitung ermöglichen würden. Dh so, dass ich den Effekt nachstellen kann, dass der Sensor mit der Zeit immer mehr Licht einfängt. Ich würde lieber nicht viel Zeit damit verbringen, das Format/die APIs herauszufinden und ein Programm zu prototypisieren, wenn es nicht einmal möglich ist.

Ich suche also nach einer Antwort, die angibt, ob # 2 möglich ist, nach alternativen Lösungsvorschlägen, wie dies erreicht werden kann, oder nach Lösungen, um # 1 zu erreichen. (Ich erwarte nicht, dass jemand rausgeht und ein Programm für mich schreibt, sondern nur das Wissen der Community über eine mögliche vorhandene Lösung oder Problemumgehung anpingt.) Ich habe bereits ein kostenloses/Open-Source-Programm zum Zusammenfügen einfacher Zeitraffer. Damit #1 funktioniert, bräuchte ich eine Variation davon, die nachfolgende Fotos additiv überlagert. Etwas, das Tweening unterstützen könnte, würde wahrscheinlich die Anomalien beseitigen, die durch die kleinen Lücken zwischen den einzelnen Fotos verursacht werden.

Bitte beachten Sie, wenn Sie Software vorschlagen, ob sie teuer ist oder nicht. Ich mache das wahrscheinlich als ein oder zwei Hobbys und würde lieber keinen Haufen Geld für ein kommerzielles Videoeffektpaket bezahlen, aber es wird der Nachwelt zuliebe nicht schaden, falls andere mit der gleichen Frage, die auf diesen Beitrag stoßen, dazu bereit sind das große Geld ausgeben.

Ein Filterblatt mit variabler Dichte, das über das Objektiv geschoben wird, oder eine Reihe von Neutralfiltern, die nach Wunsch hinzugefügt oder entfernt werden können, oder ein binär gewichteter Satz, wären wahrscheinlich nützlich. Behandelt nicht alle Probleme.
Bewegt sich Ihre Szene?
Im Allgemeinen bewegt sich nichts, außer einigen blinkenden Lichtern, die nach und nach Lichtspuren auf die Belichtung zeichnen würden. Da sie blinken, mache ich mir keine allzu großen Sorgen darüber, dass sie gelegentlich von Methode 1 übersehen werden. Viele gute Ideen. Ich muss versuchen, sie durchzulesen, nachdem ich meine Steuern erledigt habe :) Ich denke, ich werde # 1 versuchen und manuell ein paar Frames in Gimp erstellen, um zu sehen, wie es als Test aussieht.
Für alle, die dies noch tun möchten, hier ist ein Tutorial, das anscheinend das anspricht, wonach Sie suchen: youtube.com/watch?v=N4GbwBk4PDA

Antworten (5)

Zunächst einmal ist Nr. 2 nicht möglich. #1 ist irgendwie möglich, obwohl die meisten Kameras relativ begrenzte Puffer haben, daher würde ich empfehlen, Videos zu verwenden, um ein Video zu produzieren , anstatt RAW-Bilder. Die zusätzliche Auflösung brauchst du sowieso nicht.

Obwohl ich das nicht versucht habe, ist hier meine Intuition, die zumindest einige Skripte erfordern würde:

  1. Nehmen Sie ein Video Ihrer Szene mit der schnellsten Bildrate auf, die Ihre Kamera unterstützt.
  2. Teilen Sie das Video in Frames (kostenlose Tools können dies tun)
  3. Summieren Sie jeden Frame und die nächsten paar (sagen wir 4-9) aufeinanderfolgenden Frames zu einem neuen Frame.
  4. Erstellen Sie ein Video aus den neu erstellten Frames.

Dadurch entsteht ein interessantes Video mit Rolling-Exposure -Effekt, da Frame 1 die Summe der Frames 1-10 (sagen wir) ist, Frame 2 dann die Summe von 2-11, Frame 3 die von 3-12 usw. Ihr Video hier kann beliebig lang sein. Wenn Sie dies tun, posten Sie es bitte irgendwo und lassen Sie es uns wissen!

Wenn Sie nur möchten, dass eine einzelne fortschreitende Belichtung angezeigt wird, können Sie schummeln, indem Sie eine OM-D E-M5 erwerben, die diese direkt über HDMI ausgibt. Sie müssen lediglich den Live-Bulb-Modus aktivieren und eine Bulb-Belichtung starten. Jedes HDMI-Aufnahmegerät kann zum Aufnehmen des Streams verwendet werden.

Die Live Bulb-Funktion von Olympus scheint dem, was @AaronLS sucht, sehr nahe zu kommen. Hier ist ein Werbevideo davon in Aktion: youtube.com/watch?v=Rz4g-MFW_t8
Das Video ist nicht toll. Bei meinem Prototypen OM-D E-M5 funktionierte es viel besser und flüssiger. Ich hoffe, die Produktionseinheit bald zu sehen :)

Wenn ich verstehe, was Sie in Methode 1 versuchen, müssten Sie Ihre Bildfolge unterbelichtet aufnehmen, damit diese Idee funktioniert, da Sie möchten, dass die animierte Belichtung in Ihrem Video in kleinen Schritten von einem Bild zum nächsten zunimmt . Leider entspricht das Hinzufügen einer Reihe unterbelichteter Bilder nicht einem einzelnen gut belichteten Bild. Das kombinierte Bild verwendet nicht den gesamten Dynamikbereich der Kamera, da Sie von Bildern ausgehen, die nur einen kleinen Teil am linken Ende des Bildes verwenden Belichtungsskala. Außerdem ist die Menge an Rauschen in einem unterbelichteten Bild im Vergleich zu den Pixelwerten relativ hoch, und die Hinzufügung verstärkt das Rauschen auf ein viel höheres Niveau als bei einer Einzelbelichtung.

Ein anderer Ansatz wäre, die Belichtung für jedes aufeinanderfolgende Bild zu ändern und die Bilder dann direkt zu animieren, ohne sie zu addieren. Ich verstehe, dass dies nicht das ist, was Sie tun möchten, es ist eine Kompromisslösung. Das Ergebnis würde Ihrer Idee ziemlich nahe kommen, wenn die Szene, die Sie aufnehmen, statisch ist. Wenn Sie eine Canon DSLR verwenden, kann Magic Lantern Ihnen helfen, diese Aufgabe zu automatisieren, Sie können jetzt Lua-Skripte in der Kamera ausführen!

In Bezug auf Ihre Methode Nr. 2 zeichnet das Rohformat nicht das Licht auf, das im Laufe der Zeit in den Sensor eintritt, sondern nur die gesammelten Lichtmengen am Ende der Belichtungszeit (das ist zumindest mein Verständnis).

Ein Ansatz, den Sie nicht in Betracht gezogen haben, besteht darin, die animierte Belichtung in einer Software zu simulieren, ausgehend von einem einzelnen gut belichteten Bild. Anwendungen, die Raw-Dateien verarbeiten, verfügen über einen Schieberegler für die Belichtung, mit dem Sie diese Art von Anpassungen vornehmen können. Dies ist natürlich nicht dasselbe wie das Original, aber es könnte für Ihre Bedürfnisse nahe genug sein. Ich empfehle Ihnen, sich eine Open-Source-Quelle für die Rohdatenverarbeitung anzusehen, um mehr über diese Technik zu erfahren und zu entscheiden, ob sie für Sie von Nutzen ist. Hier ist einer: http://sourceforge.net/projects/ufraw/ .

Viel Glück mit Ihrem Projekt.

Ich verstehe nicht, warum Sie die Bildsequenz unterbelichtet aufnehmen müssen, Sie sollten einfach in der Lage sein, jedes Bild in der Post abzudunkeln, bevor Sie sie zusammenfügen. Wenn Sie die Verarbeitung in 16-Bit durchführen und jedes Ihrer Bilder 8-Bit ist, gibt es auf diese Weise keinen Qualitätsverlust oder Probleme mit Rauschen. Das Aufnehmen längerer Belichtungen oder das Verwenden eines einzelnen Bildes und das Spielen mit dem Belichtungsregler erzeugen nicht den gleichen Effekt, insbesondere wenn Sie Lichtspuren wünschen. Das Aufnehmen einer Sequenz gleich langer Belichtungen funktioniert jedoch gut.

#2 ist definitiv nicht möglich - wenn ein Foto überbelichtet wäre, wäre das kein Problem, da Sie einfach in die RAW-Daten gehen und den Wert abrufen könnten, bevor es überbelichtet würde.

Nr. 1 wird funktionieren, obwohl Sie möglicherweise kleine Lücken haben, wenn sich der Verschluss schließt und wieder öffnet. Dies kann abgemildert werden, indem die Belichtungen im Vergleich zum Abstand zwischen den Einzelbildern ziemlich lang gemacht werden, z. B. eine Sekunde. Dies erfordert, dass Sie unter dunklen Bedingungen arbeiten, aber das ist wahrscheinlich sowieso das, was Sie für eine Langzeitbelichtung brauchen!

Sobald Sie Ihre Bilder haben, ist es nur eine Datenverarbeitungsaufgabe, die Belichtung kumulativ aufzubauen, indem Sie die Bilder zusammenfügen. Sie müssen sicherstellen, dass kein einzelnes Bild überbelichtet ist, damit dies genau ist, da die Bildhelligkeitswerte durch die Anzahl der Bilder geteilt werden müssen, sodass die Summe ein Bild mit der richtigen Belichtung ergibt. Das Zusammenstellen des Videos wäre wahrscheinlich am einfachsten mit einem Skript zu erreichen, das einen Bildeditor wie Photoshop oder Gimp füttert, die beide Skripte unterstützen.

Die Verwendung des Videomodus Ihrer Kamera, falls vorhanden, könnte hilfreich sein, da zwischen den Bildern kaum merkliche Lücken bestehen.

Die Länge einer Belichtung in einer Videokamera ist durch die Bildrate des aufgenommenen Videos begrenzt. Wenn Ihre Videokamera mit 30 Bildern pro Sekunde (30 fps) aufnimmt, nimmt jedes Bild 1/30 Sekunde Zeit ein, sodass die Belichtung zum Erstellen dieses Bildes nicht länger als 1/30 Sekunde sein kann. Nicht alle Videokameras erlauben das Ändern der Belichtungszeit oder Bildrate, aber einige tun es. Beim Videostandard NTSC, der in den USA, Kanada, Japan, Korea und einigen anderen Ländern verwendet wird, beträgt die Bildrate 29,97 (ca. 30) Bilder pro Sekunde. Der größte Teil der Welt verwendet den PAL-Videostandard mit 25 fps, während Filme normalerweise mit 24 fps aufgenommen werden. Wenn ein Video oder Film mit 24, 25 oder 30 fps aufgenommen wird, darf die von der Kamera verwendete Belichtungszeit nicht länger als die Dauer eines Einzelbildes sein: 1/24 Sek., 1/25 Sek. oder 1/30. Wenn Ihre Kamera also mit 30 fps aufnimmt, Es kann nicht auf eine Aufnahmedauer von 1/10 eingestellt werden, da 1/10 Sekunde länger als 1/30 Sekunde ist. Die einzige Möglichkeit, diese Einschränkung zu umgehen, besteht darin, mit einer langsameren Bildrate aufzunehmen. Wenn Sie eine Belichtung von 1/10 Sek. wünschen, muss Ihre Bildrate 10 fps oder langsamer sein. Meines Wissens nach haben nur professionelle (teure) Kameras diese Fähigkeit. Wenn Sie eine DSLR-Kamera verwenden, z. B. eine Canon EOS, die HD-Videos aufnimmt, kann diese Kamera über die Software (Canon EOS Utility) gesteuert werden, um mit langsameren Bildraten bei längerer Belichtung aufzunehmen, aber nicht so schnell wie 10 fps, und es würde keine Videodatei erstellen. Dieser Prozess würde eine Reihe von Einzelbildern erstellen, die dann mit Videosoftware wie Premiere, Final Cut Pro oder After Effects einfach zu einem Videoclip zusammengesetzt werden könnten. Die einzige Möglichkeit, diese Einschränkung zu umgehen, besteht darin, mit einer langsameren Bildrate aufzunehmen. Wenn Sie eine Belichtung von 1/10 Sek. wünschen, muss Ihre Bildrate 10 fps oder langsamer sein. Meines Wissens nach haben nur professionelle (teure) Kameras diese Fähigkeit. Wenn Sie eine DSLR-Kamera verwenden, z. B. eine Canon EOS, die HD-Videos aufnimmt, kann diese Kamera über die Software (Canon EOS Utility) gesteuert werden, um mit langsameren Bildraten bei längerer Belichtung aufzunehmen, aber nicht so schnell wie 10 fps, und es würde keine Videodatei erstellen. Dieser Prozess würde eine Reihe von Einzelbildern erstellen, die dann mit Videosoftware wie Premiere, Final Cut Pro oder After Effects einfach zu einem Videoclip zusammengesetzt werden könnten. Die einzige Möglichkeit, diese Einschränkung zu umgehen, besteht darin, mit einer langsameren Bildrate aufzunehmen. Wenn Sie eine Belichtung von 1/10 Sek. wünschen, muss Ihre Bildrate 10 fps oder langsamer sein. Meines Wissens nach haben nur professionelle (teure) Kameras diese Fähigkeit. Wenn Sie eine DSLR-Kamera verwenden, z. B. eine Canon EOS, die HD-Videos aufnimmt, kann diese Kamera über die Software (Canon EOS Utility) gesteuert werden, um mit langsameren Bildraten bei längerer Belichtung aufzunehmen, aber nicht so schnell wie 10 fps, und es würde keine Videodatei erstellen. Dieser Prozess würde eine Reihe von Einzelbildern erstellen, die dann mit Videosoftware wie Premiere, Final Cut Pro oder After Effects einfach zu einem Videoclip zusammengesetzt werden könnten. Wenn Sie eine DSLR-Kamera verwenden, z. B. eine Canon EOS, die HD-Videos aufnimmt, kann diese Kamera über die Software (Canon EOS Utility) gesteuert werden, um mit langsameren Bildraten bei längerer Belichtung aufzunehmen, aber nicht so schnell wie 10 fps, und es würde keine Videodatei erstellen. Dieser Prozess würde eine Reihe von Einzelbildern erstellen, die dann mit Videosoftware wie Premiere, Final Cut Pro oder After Effects einfach zu einem Videoclip zusammengesetzt werden könnten. Wenn Sie eine DSLR-Kamera verwenden, z. B. eine Canon EOS, die HD-Videos aufnimmt, kann diese Kamera über die Software (Canon EOS Utility) gesteuert werden, um mit langsameren Bildraten bei längerer Belichtung aufzunehmen, aber nicht so schnell wie 10 fps, und es würde keine Videodatei erstellen. Dieser Prozess würde eine Reihe von Einzelbildern erstellen, die dann mit Videosoftware wie Premiere, Final Cut Pro oder After Effects einfach zu einem Videoclip zusammengesetzt werden könnten.

Consumer-Videokameras nehmen normalerweise mit der Bildrate auf, die dem in diesem Land verwendeten Videostandard entspricht, 30 fps in den USA, 25 fps in Frankreich, 30 fps in Japan usw. Semiprofessionelle und professionelle Kameras, die in High Definition (HD ) erlaubt normalerweise Aufnahmen mit 24, 25 und 30. Magic Lantern ist ein Firmware-Update für Canon EOS-Kameras, mit dem Sie anscheinend tun können, was Sie verlangen. Es ist frei. http://magiclantern.wikia.com/wiki/Magic_Lantern_Firmware_Wiki

hoffe das ist hilfreich. DR

Ich glaube nicht, dass dies die gestellte Frage überhaupt beantwortet.

Ihre Idee, die Rohdaten zum "Ändern" der Belichtungsdauer zu verwenden, wird nicht funktionieren - die Rohdatei zeichnet nur die Helligkeit jedes Pixels am Ende der Belichtung auf.

Ihre Backup-Idee, mehrere Bilder zu verwenden, ist ebenfalls problematisch, es ist möglicherweise machbar, erfordert jedoch viel Arbeit.

Erstens sind die Lücken zwischen den Bildern erheblich, zum Beispiel kann eine DSLR der Einstiegsklasse unabhängig von der Belichtungszeit nur 3-4 Bilder pro Sekunde aufnehmen.

Sogar professionelle Filmkameras haben Lücken zwischen den Bildern, tatsächlich ist die Lücke bei professionellen Filmkameras immer die Hälfte der Zeit - also beträgt bei einem Film mit 24 fps jede Belichtung 1/48 Sekunde, wobei eine Lücke von 1/48 Sekunde bleibt - um die Belichtung zu ändern Zeit in einer professionellen Filmkamera ohne Änderung der Bildrate müssen Sie den Verschluss physisch ersetzen.

Sie können die Lücke mit Consumer-Kameras (fast) schließen, die Videos mit der maximalen theoretischen Grenze aufnehmen können (dh 1/30 Belichtung für 30 fps), aber das erfordert normalerweise, dass Sie die Auflösung verringern - und ...

Alle Bilder haben exakt die gleiche Belichtungszeit - und ...

Wenn Sie ein Video aufnehmen, müssen Sie sich mit dem "Rolling-Shutter-Effekt" auseinandersetzen (da die Kamera den Sensor Zeile für Zeile liest, befindet sich alles, was sich bewegt, in jeder Zeile des Bildes an einer anderen Position, wodurch alles, was sich bewegt, effektiv verzerrt wird).

Das Zusammenführen von Bildern, das Anpassen der Belichtung und das Korrigieren der Lücken und der Schrägstellung erfordert viel Bearbeitung, und das Ergebnis wird wahrscheinlich mehr Computergrafiken als tatsächliche Fotos enthalten.

Also, was kannst du machen:

  1. Simulieren Sie das Ganze - ein paar gut belichtete Bilder und viel Zeit in Photoshop werden wahrscheinlich "realistischere" Ergebnisse liefern, als zu versuchen, das Ding aus mehreren echten Bildern zu erstellen

  2. Arbeiten Sie in einer kontrollierten Umgebung – wenn Sie die genaue Bewegung für jedes Bild wiederholen können oder eine statische Szene haben, wird dies einfach – nehmen Sie einfach mehrere Fotos mit unterschiedlichen Belichtungszeiten auf.

  3. Machen Sie es einfach und sehen Sie, was passiert - wenn Sie so schnell wie möglich mehrere Fotos mit zunehmender Belichtungszeit einer sich bewegenden Szene machen, erhalten Sie etwas anderes als ursprünglich geplant, aber es kann am Ende interessant und schön werden - Sie wissen es nicht, es sei denn Sie Versuchen.

Ich sehe keine Probleme mit der Verwendung des Videomodus dafür. Bei dieser Art von Projekt werden Sie keine erkennbaren Rolling-Shutter-Effekte bekommen, wenn sich die Kamera auf einem Stativ befindet, es sei denn, Sie haben eine oszillierende Bewegung. Auch wenn die Lücken zwischen den Einzelbildern kurz genug sind, um das Auge dazu zu bringen, eine fließende kontinuierliche Bewegung wahrzunehmen, sollten sie für dieses Zeitraffervideo kurz genug sein. Das abschließende Zusammenfügen des Bildes und die Anpassung der Belichtung können mit einem einfachen Skript durchgeführt werden (kein Fixieren von Lücken oder Verzerren erforderlich!)
@MattGrum Es hängt alles davon ab, wie schnell sich die Dinge bewegen - bei statischen oder sich langsam bewegenden Szenen haben Sie keine allzu großen Probleme, aber bei schnelleren Objekten kann das einfache Zusammenführen von Bildern Lichtspuren mit Lücken, Lücken in der Bewegungsunschärfe usw. erzeugen. Wenn Sie ein realistisches Bild wünschen, müssen Sie die fehlenden Details ausmalen (auch ich habe das Gefühl, dass dies viel Feinabstimmung erfordert, aber das ist nur ein Gefühl).