複数の(> 2)カメラを同期して撮影するための安価なソリューション(ゲンロックまたはLANC?)


10

コンピュータービジョンの自然現象の研究をしています。複数のカメラアングルからビデオを撮影する方法を探しています。被写体が不規則に動く可能性が高いため、カメラ間の同期の問題が問題になります。炎や流れる水を想像してください。正確に言うのは難しいですが、ミリ秒ではなくマイクロ秒にする必要があります。私は8台ものカメラを使用したいと思います。理想的には、カメラの同期を維持する機能ではなく、予算に制約されています。

部門が所有するカメラはキヤノンのデジタル一眼レフですが、多くの検索の後、特にこのレベルの精度でそれらを同期することは実行不可能であるようです。したがって、簡単に同期できる手頃な価格のカメラが見つかれば、購入できるかもしれません。

私が利用できる2つのオプションは、ゲンロックとLANCのようです。私が言うことができることから、私は、例えば5000ポンド以下で単一のゲンロック可能なカメラを手に入れるつもりはありません。ゲンロック信号を忘れたとしても、それだけでは余裕がありません。8。ソニー/キヤノンLANCの方が現実的であるように見えますが、これを設定する方法や、現在利用可能などのカメラが実際にそれをサポートしていますか。私はこれを調べようとして行き止まりを叩き続けます、そしてこれをしているほとんどすべての人がステレオだけで撮ろうとしているのは助けにはなりません。誰が私たちに必要なセットアップとおおよその費用を教えてくれますか?または、誰かが推奨したい他の同期ソリューションがある場合は?使いやすさとコストが最大の要素です。

ありがとう!これがショッピングのおすすめの質問のように聞こえないことを願っています。買い物に行きたいのですが、同期のテクニックを理解するための助けが本当に必要です。その後、何を買うかを考えます。


8ミリ秒の違いが気になるなら、200fps +のような超スローモーションで撮影するカメラを借りる必要があると思いませんか?GENロックはおそらくそれらのカムに含まれるでしょう。

理想的には私はそのようなものを借りることができるのが大好きですが、やはり費用は法外です。消費者レベル(私が見つけたもの)にはゲンロックがありません。高fpsカメラも含まれます。そして、「高fps」でさえ、カチンコだけでゲンロックのような同期を与えるのに十分な高さではありません。カメラにゲンロックが付いているかどうかを追跡することさえまだ本当に難しいと思います。業界で理解されているように思えますが、私はそれを完全に意識していません。とにかく、そのような古いスレッドに返信してくれてありがとう:)。
Andrew Chinery 2013年

あなたが興味を持っている場合には、私は同様の質問を:video.stackexchange.com/questions/12312/...
Kozuch

回答:


5

この質問を投稿してから1年が経ちましたが、追加のコメントと回答がいくつかあります。技術的にはまだ問題ですが、他の誰かがこのページで同様の問題に遭遇した場合に備えて、昨年学んだことを共有させてください。

私たちは、適切な条件で、うまくいくと思う問題の2つの安価な解決策を考え出しました。

  1. 高速ストロボを使用してください。これは、被写体が発光せず(残念ながら私には当てはまらない)、非常に暗い部屋に配置できる場合にのみ機能します。非常に高速で非常に正確なストロボライトを手に取り、カメラと同じ周波数、たとえば50fps / 50hzで消灯するように設定します。次に、すべてのカメラのシャッター速度を1/50秒に設定します。つまり、シャッターは常に開いています。非常に暗い部屋に被写体を置き、光がなくてもビデオが黒く見えるように絞りを設定します。次に、ストロボライトで照明します。ビデオは自然に同期されます。これは、取得するライトがストロボからのものであり、フレームごとに1回発生するためです。難易度は十分に正確なストロボを取得しています。でも、重いものを作ってブレード・ホイール・ベルトなどの検査に使われているので、止められないそうです。アナログ制御のストロボのみを使用してツールに光を当て、ストロボの速度を徐々に上げます。ツールの周波数に達すると、速度が遅くなり、最終的に停止します。これで問題を検査できます。触らないでください;)
  2. カメラからのコンポジットビデオでvsync信号を使用します。これはhttp://samj.snappages.com/に触発されています。この信号はフレームごとに定期的に送信されます。一部の電子機器では、2つ(またはそれ以上)の異なるカメラの信号の差を測定できます。その後、カメラの電源を入れ直し(または一部のカメラでは写真を撮ります。その詳細については後で...)、それを再度測定します。パワーサイクリングのタイミングに優れている場合は、それらをしきい値内に近づけることができます。回路を構築しなかったからといって、これを試してみたわけではありません。これは、特に3台以上のカメラでは、あまりにも手間がかかりすぎると考えました。

私が言ったように、私たちはこれらのいずれかを行うことになりませんでした。私たちは、NorPixなどの企業から、この目的のために設計された安価なシステムに資金を提供することにしました。これらはイーサネット経由で同期され、セットアップされます。彼らがどのように正確に(プロトコルなど)イーサネットを使用して同期しているかを知ることはできなかったので、誰かが私に非常に興味があると説明したい場合。前回更新されたとき、お金はいくらか見つかると言われましたが、もちろん、学術官僚機構について何か知っていても、私がまだ設備を待っていることを知って驚くことはありません!

真の同期を安価に実現する魔法のアイデアを誰かが持っている場合でも、私はまだ提案を受け入れています。

最後に、テストで機能しなかった戦略について説明ます。そして、それはこのウェブサイト上のものです:http : //3dfilmfactory.com/index.php?option=com_content & view=article & id=93 : gen-lock-canon-5d-mark-ii-cameras- and- shoot-3d

確かに、さまざまなハードウェア、Canon 60Dがあり、ブランド外のワイヤレスシャッターリリースは非常に安価でした。ただし、リンクの設定に目立った違いが生じたと考える理由はありません。私はBokanが彼の回答で提案したように、LEDデバイスを使用してテストを設定しました。同期テストの平均差は、コントロールテストと比較して、ワイヤレスシャッターリリースを使用した後、約1msだけ低下しました。私は統計分析をしませんでしたが、偶然と比較してそれは重要ではないと思います。3D Film Factoryが、同期の問題に気づく素材を撮影していないか、より高価なハードウェアがわずかに信頼性の高い結果を出しており、それでも測定可能なほどの違いはない可能性が非常に高いと思います。3台以上のカメラにスケーリングして、

ただし、リモートシャッターリリースを使用すると、ビデオリセットされます。カメラ(またはリモコン)の[録画]ボタンを使用すると、すでに処理中のフッテージの保存が開始されます。つまり、カメラをオフにしたり、写真を撮ったり、省電力モードにしたりせずに、いくつかの異なるテストで同期を測定した場合、同期は同じになります。このメカニズムを上記のアプローチ番号(2)に組み込むことができます。カメラの電源を入れ直すのではなく、vsync信号が並ぶまで写真を撮ることができます。それはクールなデバイスになるでしょう、私たちは実際にそれを構築するためのラウンドを決してしませんでした。

提案をありがとうございました。私はいつか誰かがこれが役立つと思うことを願っています、そして私がそれを解決しようと無駄に費やした数か月は誰かを少し時間を節約するでしょう!


この男は、同期にコンポジットビデオを取得するためにVSYNCとHWのハックを行うようだ:letsmakerobots.com/node/29869
Kozuch

2

Nikonのギア(D7000&D3S)で4カメラDSLR撮影を行いました。私たちのショットでは、すべてのカメラが回転した後、カットする直前にクラップスティックを使用しただけなので、2つの同期点がありました。私たちの最長ショットは約18分で、アウトポストシステムでの同期の顕著なドリフトはありませんでした。ゲンロックが推奨される方法ですが、多くのデジタル機器が「十分に近い」ことを発見しました(実は、CDのラジカセと一定速度の(水晶制御ではない)カメラからの再生でミュージックビデオを撮影しました。モーターとそれがスポットでした。

プロジェクトのように聞こえる1分未満の場合、同期について心配する必要はないと私はかなり確信しています。

下見板を手に入れ、すべてのカメラがそれをはっきりと認識して実行できることを確認してから、下にたたいてください。jsutはカットせずに、焦点と焦点距離をショットに必要な場所に再配置します。ショットをキャプチャしてから、再びカットせずに、8台すべてのカメラがクラップスティックを見ることができる場所にズームアウトして、拍手します。次に、カメラをカットできます。8つのショットすべてで、クラップスティックがヒットするフレームを同期します。

幸運を!


2
問題はドリフトではなく、起動時に発生するカメラ間のミリ秒の違いです。たとえば、両方のカメラを60fpsで撮影していると仮定しても、ビデオの「ショット」の間隔は約16msです。最悪の場合、2つのカメラが8msアウトになる可能性があり、これはポストでは完全に修正不可能です。より高いfpsを補間/偽造せずに1つのフレームを「左または右」に移動することのみが可能で、1つのフレームは16msの移動です。あなたは8ms遅れてから8ms前に行きます。多くの被験者にとって、これはおそらく問題ではありませんが、残念ながら炎のちらつきはありません!とにかくありがとう。
アンドリュー・チネリー

1

研究にモーション分析が含まれる場合は、高FPSでの撮影を検討する必要があります。同期エラーは2つのフレーム間の時間ギャップを超えることができないため、デフォルトではより良い同期が得られます。

高フレームレートで高解像度で撮影するとコストが高くなりますが、安価なカメラ(スポーツカメラなど)でFPSと解像度を交換できます。多くの場合、解像度は私たちが考えるほど重要ではありません。コンピュータビジョンのサブピクセル精度は、黒い背景に白いオブジェクトを移動すると、エッジがエイリアス化されます(灰色)。ソフトウェアがこの灰色の色合いを考慮に入れると、理論的には1/256ピクセル幅の精度が得られます。しかし、これが機能するためには、圧縮によって色が量子化され、情報が変更されるため、圧縮されていないデータが必要です。

安価な同期ソリューションについては、これを考えることができます:

  • すべてのスタートボタンを電気的にリンクする
  • バイナリで正確な時間を表示するいくつかのLEDを備えたLED小型デバイスを構築し(ビットごとに1つずつ)、このデバイスを各カメラに表示してから、手動でショットを同期します。一種の高度なクラップ。

同期の違いはソフトウェア側で処理できます。モーションを調査する場合は、カメラごとに2Dで分析し、一方のカメラの結果を補間して、もう一方のカメラで撮影したときの位置を推測できます。これが明確でないかどうか尋ねてください。

このソフトウェアの補償は間違いなく進むべき道です。特に、ほとんどのカメラが持っているローリングシャッター効果も補正する必要がある場合。フレームの上部がフレームの下部の少し前に撮影されます。


高フレームレートは間違いなく望ましいですが、解像度はまったく大きな問題ではありません(ただし、高フレームレートの低解像度カメラの多くは、ひどい画質になる傾向があります)。しかし、私は以前の研究者(私が働いている研究者)から、彼らのシステムには有線同期が必要であると言われました。高いフレームレートでそれをエミュレートするには、1000 FPS以上が必要です。たぶん私はより少ない予算で済むかもしれませんが、ハードウェアの同期方法の理解が不足していたため、実際に質問を投稿しました。あなたが提案するように、私たちはすでにLEDデバイスを持っています。でも答えてくれてありがとう!
Andrew Chinery 2013年

写真を撮ることは光を捕らえることだけについてであることに注意してください。シャッター時間を短縮して鮮明な写真を撮るには、できるだけ多くの光が必要です。
bokan 2013年

そうです、それが低解像度カメラが高フレームレートでもひどい品質になる傾向がある理由です。ビデオ撮影の火は、あなたがかなり多くの光を得るということを意味しますが!私たちはソフトウェアの補償を調査しましたが、この場合は解決するよりも多くの頭痛を引き起こします。私は「グラウンドトゥルース」を探しています。これらは再構成に使用され、モーションアーティファクトは実際のデータからのものであるという主張を損なうという事実を無視しても、大きな問題を引き起こします。また、特に炎について行われた研究では、フレームを補間することはほとんど不可能であることが示されています。
Andrew Chinery 2013年

-1

解決策はかなりシンプルだと思います。最初の数秒間、2台のカメラの前に大きなストップウォッチを置いてください。編集中は簡単に同期できます。私はこの方法を使用して、うまくいきました。


1
これは解決策ではありません。正しい解決策は、GENLOCKをサポートするカメラを取得することです。GENLOCKは、両方のカメラのシャッターが同期していることを確認します。同時にカメラを起動しようとする試みに基づいて同期の一貫性を保証できるメカニズムは他にありません。
Michael Tiemann 2017年

@MichaelTiemannは正しいです。上記で指摘したように、問題は編集中にビデオを並べることでしたが、実際には1回のフラッシュ放電の方がはるかに簡単です(暗闇で撮影していたため)。問題は、フレーム自体の実際のキャプチャを同期させることでした。私が使用した解決策は、適切に同期化されたカメラを購入することでもあると私はコメントしていると思います(GENLOCKかそれ以外かはわからない、それらは科学カメラ会社から来ており、イーサネットで動作していました)。また、これはすべて5年前のことです。しかし、私はこの質問がまだ時折コメントを
受け取る
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.