โซลูชันราคาถูกสำหรับการถ่ายภาพด้วยกล้องหลายตัว (> 2) ในแบบซิงค์ (genlock หรือ LANC?)


10

ฉันกำลังทำการวิจัยเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติในสายตาคอมพิวเตอร์และฉันกำลังมองหาวิธีการถ่ายวิดีโอจากมุมกล้องหลาย ๆ มุม มีความเป็นไปได้สูงที่ตัวแบบจะเคลื่อนไหวอย่างผิดปกติดังนั้นปัญหาการซิงโครไนซ์ระหว่างกล้องจะเป็นปัญหา ลองนึกภาพเปลวไฟหรือน้ำไหลมันยากที่จะพูดอย่างแน่นอน แต่มันจะต้องเป็นไมโครวินาทีแทนที่จะเป็นมิลลิวินาที ฉันจะต้องการใช้กล้องให้มากถึง 8 ตัวโดย จำกัด งบประมาณมากกว่าความสามารถในการซิงค์

กล้องที่แผนกเป็นเจ้าของคือกล้อง DSLR ของแคนนอน แต่หลังจากทำการค้นหามานานดูเหมือนว่าจะไม่สามารถซิงโครไนซ์ได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับความแม่นยำระดับนี้ ดังนั้นถ้าฉันสามารถหากล้องราคาไม่แพงที่สามารถซิงโครไนซ์ได้อย่างง่ายดายเราอาจจะหาซื้อได้บ้าง

สองตัวเลือกที่ฉันมีให้ดูเหมือนจะเป็น genlock และ LANC จากสิ่งที่ฉันสามารถบอกได้ว่าฉันจะไม่ถือกล้อง genlock ตัวเดียวเอาไว้ใต้ราคา 5,000 ปอนด์ แม้แต่การลืมสัญญาณ genlock มันก็มากเกินไปสำหรับเราที่จะซื้อได้คนเดียว 8. สิ่งที่ Sony / Canon LANC ดูเหมือนจะเป็นไปได้มากขึ้น แต่ฉันไม่สามารถหาข้อมูลที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับการตั้งค่านี้หรือ สิ่งที่กล้องรองรับจริงซึ่งมีอยู่ในขณะนี้ ฉันกดปุ่ม dead-end พยายามที่จะมองเข้าไปในนี้และมันก็ไม่ได้ช่วยอะไรเลยที่คนส่วนใหญ่ทำเช่นนี้ก็คือการพยายามถ่ายภาพในแบบสเตอริโอ ทุกคนสามารถให้คำแนะนำกับฉันเกี่ยวกับสิ่งที่การตั้งค่าที่เราต้องการและราคาประมาณเท่าไหร่? หรือหากมีโซลูชันการซิงโครไนซ์อื่นที่บางคนต้องการแนะนำ ความง่ายดายและค่าใช้จ่ายเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุด!

ขอบคุณ! และฉันหวังว่านี่จะไม่ใช่คำถามแนะนำการช็อปปิ้ง ในขณะที่ฉันต้องการไปช็อปปิ้งฉันแค่ต้องการความช่วยเหลือในการทำความเข้าใจเทคนิคการทำข้อมูลให้ตรงกันและฉันจะหาซื้อหลังจากนั้น!


หากคุณกังวลเกี่ยวกับความแตกต่างของ 8 มิลลิวินาทีคุณไม่คิดว่าคุณจะต้องเช่ากล้องที่ถ่ายในโหมด ultra slomo เช่น 200 fps + อาจมีการล็อก GEN ในกล้องเหล่านั้น

เป็นการดีที่ฉันชอบที่จะสามารถเช่าสิ่งต่าง ๆ แต่ค่าใช้จ่ายอีกครั้งเป็นสิ่งต้องห้าม ไม่มีสิ่งที่ผู้บริโภคระดับ (ที่ฉันพบ) มี genlock แม้กล้อง fps สูง และแม้แต่ 'fps ที่สูง' ก็ยังไม่มีที่ไหนใกล้สูงพอที่จะทำให้การซิงก์เหมือน Genlock เพียงแค่ใช้ clapperboard ฉันยังพบว่ามันยากที่จะติดตามว่ากล้องมี genlock หรือไม่ดูเหมือนว่าอุตสาหกรรมจะเข้าใจสิ่งที่ฉันลืมไปโดยสิ้นเชิง อย่างไรก็ตามขอขอบคุณที่ตอบกระทู้เก่าเช่นนี้ :)
Andrew Chinery

ฉันถามคำถามที่คล้ายกันในกรณีที่คุณสนใจ: video.stackexchange.com/questions/12312/ …
Kozuch

คำตอบ:


5

หนึ่งปีหลังจากโพสต์คำถามนี้ฉันได้รับความคิดเห็นและคำตอบเพิ่มเติมซึ่งเป็นสิ่งที่ยอดเยี่ยมจริงๆ มันยังเป็นปัญหาทางเทคนิค แต่ให้ฉันแบ่งปันสิ่งที่ฉันได้เรียนรู้เมื่อปีที่แล้วในกรณีที่คนอื่นสะดุดในหน้านี้ด้วยปัญหาที่คล้ายกัน

เราคิดวิธีแก้ปัญหาราคาไม่แพงสองวิธีซึ่งฉันคิดว่าจะใช้งานได้ในสภาวะที่เหมาะสม

  1. ใช้แสงแฟลชความเร็วสูง ใช้งานได้เฉพาะถ้าตัวแบบไม่เปล่งแสง (น่าเสียดายที่ไม่ใช่สำหรับฉัน) และสามารถวางในห้องที่มืดมาก จับแสงแฟลชที่มีความแม่นยำสูงอย่างรวดเร็วจากนั้นตั้งค่าให้ปิดที่ความถี่เดียวกับกล้องพูด 50fps / 50hz จากนั้นตั้งค่าความเร็วชัตเตอร์ของกล้องทั้งหมดเป็น 1/50 วินาทีเช่นชัตเตอร์จะเปิดอยู่เสมอ วางวัตถุในห้องที่มืดมากและตั้งค่ารูรับแสงเพื่อให้วิดีโอปรากฏเป็นสีดำโดยไม่มีแสง จากนั้นส่องสว่างด้วยแสงแฟลช วิดีโอจะถูกซิงโครไนซ์โดยธรรมชาติเนื่องจากแสงที่พวกเขาได้รับมาจากแฟลชเท่านั้นและจะเกิดขึ้นหนึ่งครั้งต่อเฟรม ความยากลำบากจะได้รับแฟลชที่แม่นยำเพียงพอ แต่ฉันได้ยินมาว่าพวกมันถูกใช้ในการผลิตหนักเพื่อตรวจสอบใบมีด / ล้อ / สายพาน ฯลฯ ซึ่งไม่สามารถปิดได้ คุณทำให้เครื่องมือสว่างขึ้นด้วยแสงแฟลชที่มีการควบคุมแบบอะนาล็อกและเพิ่มความเร็วของแสงแฟลชอย่างช้าๆและเมื่อคุณไปถึงความถี่ของเครื่องมือมันจะปรากฏช้าลงและหยุดลงในที่สุด ตอนนี้คุณสามารถตรวจสอบปัญหาได้แล้ว อย่าแตะต้องมัน;)
  2. ใช้สัญญาณ vsync กับวิดีโอคอมโพสิตจากกล้อง นี้เป็นแรงบันดาลใจhttp://samj.snappages.com/ สัญญาณนี้จะส่งออกเป็นประจำทุกเฟรมและด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บางอย่างคุณสามารถวัดความแตกต่างระหว่างสัญญาณในกล้องที่แตกต่างกันสองตัว (หรือมากกว่า) จากนั้นคุณสามารถเปิด / ปิดกล้องถ่ายภาพ (หรือในกล้องบางตัวถ่ายภาพเพิ่มเติมในภายหลัง ... ) และวัดอีกครั้งและอื่น ๆ หากคุณฉลาดด้วยเวลาในการปั่นจักรยานคุณสามารถนำพวกเขาเข้ามาใกล้กันมากขึ้นภายในขีด จำกัด เราไม่ได้พยายามทำสิ่งนี้เพียงเพราะเราไม่ได้สร้างวงจรขึ้นมาและเราคิดว่ามันจะเป็นเรื่องยุ่งเกินกว่าที่จะทำงานด้วยโดยเฉพาะกับกล้องมากกว่า 2 ตัว

ดังที่ฉันพูดไปเราไม่ได้ทำสิ่งเหล่านี้อย่างใดอย่างหนึ่ง เราลงเอยด้วยการเสนอราคาสำหรับการระดมทุนสำหรับระบบที่ไม่แพงซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์ที่แน่นอนนี้จาก บริษัท เช่น NorPix ซิงโครไนซ์เหล่านี้ผ่านอีเธอร์เน็ตและมาตั้งค่า ฉันไม่สามารถทราบได้เลยว่าพวกเขาใช้โปรโตคอลอีเธอร์เน็ตเพื่อซิงโครไนซ์กันอย่างไรถ้ามีคนต้องการอธิบายว่าฉันสนใจมาก ครั้งล่าสุดที่ฉันได้รับการปรับปรุงฉันบอกว่าเราหาเงินได้ แต่แน่นอนถ้าคุณรู้อะไรเกี่ยวกับระบบราชการเชิงวิชาการคุณจะไม่แปลกใจที่พบว่าฉันยังรออุปกรณ์!

หากใครมีความคิดเวทย์มนตร์ที่ได้รับการซิงโครไนซ์ที่แท้จริงในราคาไม่แพงฉันยังคงเปิดรับข้อเสนอแนะ

เพื่อปิดฉันจะพูดถึงกลยุทธ์ที่ไม่ได้ผลในการทดสอบ และนี่คือหนึ่งในเว็บไซต์นี้: http://3dfilmfactory.com/index.php?option=com_content&view=article&id=93:gen-lock-canon-5d-mark-ii-cameras-and-shoot-3d

ได้รับเรามีฮาร์ดแวร์ที่แตกต่างกัน Canon 60D และเรามีการเปิดตัวชัตเตอร์ไร้สายราคาถูกมาก อย่างไรก็ตามฉันไม่มีเหตุผลที่จะคิดว่าพวกเขาสร้างความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจนในการตั้งค่าในลิงค์ ฉันตั้งค่าการทดสอบโดยใช้อุปกรณ์ LED เช่น Bokan แนะนำในคำตอบของเขาและความแตกต่างเฉลี่ยในการซิงโครไนซ์ลดลงเพียงประมาณ 1 มิลลิเซคอนหลังจากใช้ชัตเตอร์แบบไร้สายเมื่อเปรียบเทียบกับการทดสอบการควบคุมและบางครั้งก็ทำให้แย่ลง ฉันไม่ได้ทำการวิเคราะห์ทางสถิติ แต่ฉันคิดว่ามันจะไม่สำคัญเมื่อเทียบกับโอกาส ฉันคิดว่าเป็นไปได้มากว่าโรงงานภาพยนตร์สามมิติไม่ได้ถ่ายวัสดุที่พวกเขาต้องการสังเกตเห็นปัญหาการซิงโครไนซ์หรือฮาร์ดแวร์ที่มีราคาแพงกว่าของพวกเขาให้ผลลัพธ์ที่น่าเชื่อถือมากขึ้นเล็กน้อยซึ่งยังคงไม่แตกต่างกัน กำลังขยายไปยังกล้องมากกว่า 2 ตัวฉัน

อย่างไรก็ตามการใช้รีโมตชัตเตอร์จะทำการรีเซ็ตวิดีโอ หากคุณใช้ปุ่ม 'บันทึก' บนกล้อง (หรือรีโมท) เพียงแค่เริ่มบันทึกวิดีโอที่กำลังดำเนินการอยู่ กล่าวอีกนัยหนึ่งถ้าคุณวัดการซิงโครไนซ์ในการทดสอบต่าง ๆ โดยไม่ต้องปิดกล้องถ่ายภาพหรือปล่อยให้มันเข้าสู่โหมดประหยัดพลังงานการซิงโครไนซ์จะเหมือนกัน คุณสามารถรวมกลไกนี้เป็นหมายเลขวิธี (2) ด้านบน: แทนที่จะใช้กำลังหมุนกล้องมันสามารถถ่ายภาพได้จนกว่าสัญญาณ vsync จะอยู่ในแนวเดียวกัน มันจะเป็นอุปกรณ์เจ๋ง ๆ ที่เราไม่เคยได้รับรอบเพื่อสร้างมันจริง ๆ

ขอบคุณอีกครั้งสำหรับคำแนะนำใด ๆ ฉันหวังว่าสักวันคนจะพบว่าสิ่งนี้มีประโยชน์และหลายเดือนที่ฉันพยายามแก้ไขมันจะช่วยประหยัดเวลาของใครบางคน!


คนนี้ดูเหมือนจะทำการแฮ็ค HW ด้วย vsync เพื่อให้วิดีโอคอมโพสิตมีการซิงค์: letsmakerobots.com/node/29869
Kozuch

2

ฉันถ่ายภาพ DSLR 4 กล้องด้วยเกียร์ Nikon (D7000 & D3S) แล้ว สำหรับการถ่ายของเราเราเพียงแค่ทำแคลปเปอร์สติ๊กหลังจากที่กล้องทุกตัวกลิ้งและก่อนจะตัดดังนั้นเราจึงมีจุดซิงค์สองจุด ช็อตที่ยาวที่สุดของเรานั้นยาวประมาณ 18 นาทีและระบบการโพสต์นอกระบบก็ไม่น่าสังเกต แม้ว่า genlock เป็นวิธีที่น่าสนใจ แต่ฉันพบว่าอุปกรณ์ดิจิตอลจำนวนมากอยู่ใกล้พอ ~ (เฮ้ฉันได้ถ่ายมิวสิควิดีโอด้วยการเล่นจาก CD boombox และกล้องความเร็วคงที่ (ไม่ใช่คริสตัลควบคุม) มอเตอร์และมันก็เป็น SPOT ON

สำหรับบางสิ่งที่ใช้เวลาไม่กี่นาทีซึ่งโครงการของคุณดูเหมือนว่าฉันค่อนข้างมั่นใจว่าคุณไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับการซิงค์

เพิ่งได้รับกระดานให้แน่ใจว่ากล้องทั้งหมดสามารถดูได้อย่างชัดเจนและกำลังทำงานอยู่จากนั้นตบมือลง โดยไม่ต้องตัด jsut เปลี่ยนตำแหน่งโฟกัสและความยาวโฟกัสของคุณไปยังตำแหน่งที่คุณต้องการสำหรับการถ่ายภาพ จับภาพจากนั้นอีกครั้งโดยไม่ต้องตัดออกซูมกลับไปยังจุดที่กล้องทั้งแปดสามารถมองเห็นได้ด้วยการตบมือและตบมือ จากนั้นคุณสามารถตัดกล้องของคุณ ซิงค์เฟรมที่ clapstick กระทบกับภาพทั้งหมด 8 ภาพ

โชคดี!


2
ปัญหาไม่ได้ลอย แต่ค่อนข้างแตกต่างเป็นมิลลิวินาทีระหว่างกล้องที่เกิดขึ้นเมื่อเริ่มต้น เช่นแม้สมมติว่าฉันกำลังถ่ายภาพทั้งสองกล้องที่ 60fps นั่นหมายความว่ามี "16 ชั่น" ในวิดีโอ ในกรณีที่เลวร้ายที่สุดกล้องสองตัวอาจมีขนาด 8ms และนี่จะไม่สามารถแก้ไขได้อย่างสมบูรณ์ในโพสต์คุณสามารถย้ายเฟรมเดียว "ซ้ายหรือขวา" ได้โดยไม่ต้องแก้ไข / แกล้ง fps ที่สูงกว่าและเฟรมหนึ่งเคลื่อนไหว 16ms ดังนั้น คุณเปลี่ยนจากการอยู่ข้างหลัง 8ms เป็น 8ms ข้างหน้า สำหรับวิชาจำนวนมากสิ่งนี้อาจไม่มีปัญหา แต่น่าเสียดายที่ไม่ใช่เปลวไฟริบหรี่! ขอบคุณอยู่ดี
Andrew Chinery

1

หากงานวิจัยของคุณเกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์การเคลื่อนไหวคุณควรพิจารณาถ่ายภาพด้วย FPS ที่สูง คุณจะได้รับการซิงค์ที่ดีขึ้นตามค่าเริ่มต้นเนื่องจากข้อผิดพลาดในการซิงค์ไม่เกินเวลาระหว่างสองเฟรม

การถ่ายภาพด้วยอัตราเฟรมสูงในความละเอียดสูงมีค่าใช้จ่ายสูง แต่คุณสามารถแลกเปลี่ยนความละเอียดสำหรับ FPS ในกล้องราคาถูก (เช่นกล้องกีฬา) ความละเอียดมักมีความสำคัญน้อยกว่าที่เราคิด การมองเห็นคอมพิวเตอร์มีความแม่นยำย่อยพิกเซลหากคุณย้ายวัตถุสีขาวบนพื้นหลังสีดำขอบจะถูกใช้แทน (สีเทา) หากซอฟต์แวร์ของคุณคำนึงถึงเฉดสีเทานี้ด้วยว่าในทางทฤษฎีจะได้ความแม่นยำ 1/256 พิกเซลที่มีความกว้าง แต่สำหรับสิ่งนี้ในการทำงานคุณจะต้องมีข้อมูลที่ไม่มีการบีบอัดเนื่องจากการบีบอัดสี quantize และดังนั้นจึงเปลี่ยนข้อมูล

สำหรับวิธีการซิงค์ราคาถูกฉันสามารถคิดสิ่งนี้:

  • เชื่อมโยงปุ่มเริ่มทั้งหมดเข้าด้วยกันด้วยไฟฟ้า
  • สร้างอุปกรณ์ขนาดเล็กที่มีไฟ LED หลาย led แสดงเวลาที่ถูกต้องในแบบไบนารี (หนึ่งนำต่อบิต) แสดงอุปกรณ์นี้กับกล้องแต่ละตัวแล้วซิงค์ภาพด้วยตนเอง ชนิดของการตบมือขั้นสูง

ความแตกต่างในการซิงค์สามารถจัดการได้ทางด้านซอฟต์แวร์ หากคุณกำลังศึกษาการเคลื่อนไหวคุณสามารถวิเคราะห์ในแบบ 2 มิติสำหรับกล้องแต่ละตัวแล้วสอดแทรกผลลัพธ์จากกล้องหนึ่งตัวเพื่อคาดเดาตำแหน่งที่ถูกถ่ายในขณะนั้นโดยกล้องอื่น ถามว่าสิ่งนี้ยังไม่ชัดเจนสำหรับคุณ

การชดเชยซอฟต์แวร์นี้เป็นหนทางไปอย่างแน่นอน โดยเฉพาะถ้าคุณต้องชดเชยเอฟเฟกต์ชัตเตอร์ที่กล้องส่วนใหญ่มี ด้านบนของเฟรมถูกยิงเล็กน้อยก่อนที่ด้านล่างของเฟรม


อัตราเฟรมสูงเป็นที่นิยมมากกว่าแน่นอนความละเอียดไม่ใช่ปัญหาใหญ่เลย (แม้ว่ากล้องความละเอียดต่ำที่มีอัตราเฟรมสูงจำนวนมากก็มีแนวโน้มที่จะมีคุณภาพของภาพแย่มาก) แต่ฉันได้รับการบอกเล่าจากนักวิจัยก่อนหน้า (ซึ่งฉันทำงานอยู่) ว่าการซิงโครไนซ์สายไฟนั้นเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับระบบของพวกเขา เพื่อเลียนแบบที่มีอัตราเฟรมสูงฉันจะต้องมากกว่า 1,000 FPS บางทีฉันอาจจะได้น้อยลง แต่จริงๆแล้วฉันโพสต์คำถามเพราะขาดความเข้าใจในวิธีการซิงโครไนซ์ฮาร์ดแวร์ เรามีอุปกรณ์ LED อยู่แล้วตามที่คุณแนะนำ แต่ขอบคุณสำหรับคำตอบ!
Andrew Chinery

โปรดจำไว้ว่าการถ่ายรูปเป็นเพียงการจับแสง คุณต้องการแสงมากที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อให้ได้เวลาชัตเตอร์ที่เร็วขึ้นและภาพที่คมชัด
bokan

ถูกต้องและนั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมกล้องความละเอียดต่ำจึงมีคุณภาพแย่มากในอัตราเฟรมที่สูง แม้ว่าไฟวิดีโอจะหมายความว่าคุณได้รับแสงมากพอสมควร! เราตรวจสอบการชดเชยซอฟต์แวร์และนั่นทำให้เกิดอาการปวดหัวมากกว่าที่จะแก้ในกรณีนี้ ฉันกำลังมองหา 'ความจริงพื้นฐาน' สิ่งเหล่านี้จะถูกนำมาใช้เพื่อการสร้างใหม่และสิ่งประดิษฐ์ที่เคลื่อนไหวจะทำให้เกิดปัญหาใหญ่แม้จะเพิกเฉยต่อความจริงที่ว่ามันจะบ่อนทำลายการอ้างว่ามาจากข้อมูลจริง นอกจากนี้งานวิจัยที่ทำลงในเปลวไฟโดยเฉพาะแสดงให้เห็นว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะแก้ไขเฟรม
Andrew Chinery

-1

ฉันคิดว่าวิธีแก้ปัญหานั้นค่อนข้างง่ายถือนาฬิกาจับเวลาขนาดใหญ่ไว้หน้ากล้องสองตัวในสองสามวินาทีแรก ในระหว่างการแก้ไขสามารถซิงค์ได้อย่างง่ายดาย ฉันใช้วิธีนี้ทำงานได้ดี


1
นี่ไม่ใช่วิธีแก้ปัญหา ทางออกที่ถูกต้องคือการหากล้องที่รองรับ GENLOCK GENLOCK รับรองว่าบานประตูหน้าต่างของกล้องทั้งสองซิงค์กัน ไม่มีกลไกอื่นใดที่สามารถรับประกันความสอดคล้องของการซิงโครไนซ์ตามความพยายามในการเริ่มต้นกล้องทั้งหมดในเวลาเดียวกัน
Michael Tiemann

@MichaelTiemann ถูกต้อง อย่างที่ฉันได้ชี้ให้เห็นข้างต้นปัญหาไม่ได้อยู่ที่วิดีโอในระหว่างการแก้ไขในความเป็นจริงการยิงแฟลชครั้งเดียวนั้นง่ายกว่ามาก (เนื่องจากเราถ่ายภาพในที่มืด) ปัญหาคือการซิงโครไนซ์การจับเฟรมที่แท้จริงของตัวเอง ตามที่ฉันคิดว่าฉันยังให้ความเห็นถึงวิธีการแก้ปัญหาที่เราใช้คือซื้อกล้องที่มีการซิงโครไนซ์ที่เหมาะสม (ไม่ทราบว่าเป็น GENLOCK หรือไม่พวกเขามาจาก บริษัท กล้องวิทยาศาสตร์และทำงานผ่านอีเทอร์เน็ต) นี่เป็นเมื่อ 5 ปีที่แล้ว! แต่ฉันขอขอบคุณสำหรับคำถามนี้บางครั้งยังได้รับความเห็น ...
แอนดรูลำาเลียง
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.