Новые горизонты: представляем объектив виртуальной реальности Canon и команду, которая смогла реализовать эту концепцию

Хотите прогуляться по ледяным пещерам Исландии? Или посмотреть концерт и получить яркие эмоции, будто побывали на нем? Виртуальная реальность может создать чрезвычайно реалистичный эффект объемного погружения. Однако для создателей контента производство стереоскопических материалов 180° VR профессионального уровня может казаться чрезвычайно сложной областью, где требуются сложные конфигурации оборудования и запутанные процедуры постобработки. Так было до настоящего момента.

«Я очень рад тому, насколько простым создание материалов 180° VR стало благодаря Canon — мы открыли двери в эту сферу многим людям и компаниям, позволяя создавать больше контента, — говорит Марк Фенсом, специалист по продукции Canon Europe. — Объектив Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye упрощает как процедуру съемки, так и процессы постобработки. Это позволяет без лишних усилий создавать VR-материалы, и это означает, что больше людей станут заниматься этим».

Эта инновационная технология имеет ряд преимуществ по сравнению с доступными альтернативами, позволяя без лишних усилий создавать материалы 180° VR более высокого качества в рамках простого рабочего процесса. Мы пообщались с Марком Фенсомом и инженерами Canon Inc., которые отвечали за разработку системы EOS VR, чтобы узнать больше.

Перед тем как перейти к технологиям системы EOS VR, мы решили узнать у инженеров, что стоит за ее созданием, о трудностях, с которыми они столкнулись, и о будущем VR-решений от Canon.


Canon Europe: Что сильнее всего заинтересовало вас в разработке объектива Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye?

Canon Inc.: «До текущего момента единственным способом получить изображение 180° VR была работа со специализированной VR-камерой или создание многокамерной конфигурации на креплении. Однако эти методы съемки не позволяют использовать творческие преимущества, доступные на устройствах системы Canon EOS R, и менять объективы на нужные. Поэтому мы и решили разработать сменный объектив с байонетом RF, который предлагал бы впечатляющие возможности.

При работе со специализированной камерой VR творческие возможности такого устройства ограничены лишь съемкой VR-материалов, а изготовление крепления для многокамерной конфигурации — это довольно сложно и доступно лишь некоторым пользователям профессионального уровня.

В итоге мы объединили знания инженеров, которые уже много лет занимаются созданием оптической продукции Canon и верят в пользу сменного объектива RF для съемки материалов 180° VR, и вместе решили множество технических трудностей, чтобы в итоге показать миру преимущества объектива Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye».

Canon Europe: Что оказалось наиболее сложным при создании столь инновационного объектива? И как вам удалось преодолеть эти трудности?

Canon Inc.: «Общей задачей было создание объектива "рыбий глаз", который обеспечивал бы оптическое качество на уровне L-серии, но с базовым расстоянием всего 60 мм. Эту проблему удалось решить с помощью различных компонентов, таких как оптическая система с призмами преломления света, которая обеспечивает расстояние 60 мм между объективами, необходимое для съемки материалов 3D 180° VR, а также диафрагмы EMD с электромагнитной конструкцией — ее механизм оптической корректировки позволяет использовать байонет RF большого диаметра при сохранении влаго- и пылезащищенной конструкции. Эти элементы словно мозаику необходимо было собрать воедино, учитывая ограничения по размеру для объективов RF, однако итогом стала разработка высокопроизводительного объектива L-серии, к которому уже успели привыкнуть многие из профессиональных пользователей Canon.

Следующей проблемой стал метод расчета для стереоскопического объектива — этот фактор отвечает за создание точного стереоскопического изображения. И эта задача оказалась еще более трудной, поскольку сочетание сменного объектива и камеры могло выдавать разный результат при установке такого объектива на различные камеры. Мы разработали новый алгоритм, который анализирует созданные изображения и уменьшает количество ошибок, после чего внедрили его в программу Canon EOS VR Utility и плагин EOS VR для Adobe Premiere Pro¹ — это обеспечило точное воссоздание изображений VR даже при использовании этих сменных объективов на разных камерах».

Canon Europe: Почему в Canon решили выпустить этот объектив именно сейчас? Была ли такая концепция невозможной раньше или дело в текущих тенденциях рынка?

Canon Inc.: «Что касается технических аспектов, в рамках системы EF такой объектив был бы слишком непрактичным, поскольку разнообразные конструктивные особенности не позволили бы нам достичь необходимого оптического качества и размера. Технические характеристики байонета RF, в частности короткий задний отрезок, позволили сделать объектив более компактным, чего было невозможно достичь с EF.

Более того, такие характеристики камеры EOS R5, как одиночный полнокадровый датчик изображения 8K с возможностью записи видео, обеспечивают более высокую практичность таких разработок в сфере производства объективов.

Все это накладывается на растущую популярность рынка VR и доступность шлемов виртуальной реальности высокого качества. Однако стоит отметить, что в отношении съемки и производства VR-контента все еще существует ряд трудностей — это значит, что более традиционные многокамерные конфигурации сложны в работе. Система Canon EOS VR создана для того, чтобы предложить пользователям более простой и эффективный рабочий процесс, который задействует преимущества одиночного датчика изображения и общей файловой системы для удобного создания VR-материалов.

Разработка объективов, таких как Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye, очень вдохновляет нас. Так мы отвечаем на новые технические стандарты в индустрии работы с изображениями, включая все большее разнообразие датчиков изображения, разработки в сфере обработки изображений и новые способы просмотра визуальных материалов. Распространение шлемов виртуальной реальности расширяет возможности визуализации, и если в этой индустрии будут наблюдаться дальнейшие нововведения, мы также подумаем над разработкой совместимой с ними оптической системы.

Мы разрабатываем оптические системы Canon, однако не просто следуем правилам системы EOS R, а стремимся к разработке оптических решений, которые будут отвечать растущим требованиям сообщества».

Фотографы, работающие с совместимой камерой, такой как Canon EOS R5², могут приобрести этот компактный объектив и использовать его так же, как и другие модели, — для создания портретов или VR-материалов без потребности в приобретении специализированной VR-камеры. Это позволяет им предлагать заказчикам материалы 180° VR в рамках обычной фотосессии.

Эта более универсальная концепция от Canon также не требует дополнительных усилий, поскольку работает на базе байонета RF. «Пользователям просто нужно установить объектив RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye на камеру и выбрать параметры съемки — никаких специальных креплений, синхронизации параметров и совмещения изображений», — говорит Марк. Без этих трудоемких аспектов создатели VR-материалов смогут свободно заниматься творчеством.

Эффективный угол обзора объектива Dual Fisheye соответствует примерно 190°, что позволяет оператору стоять за камерой и следить за композицией, оставаясь за кадром. То же самое актуально и для прочего оборудования на съемочной площадке, например источников света. Выбор композиции и подготовка света значительно проще, чем при создании 360° VR, где все остается в кадре.

И хотя 360° VR имеет ряд преимуществ в некоторых ситуациях, зрителю будет проще сосредоточиться на основном событии с материалами 180° VR — он сможет смотреть вверх, вниз, влево и вправо при просмотре через совместимый шлем или другое устройство, в то время как при просмотре материалов 360° VR можно упустить интересный момент, повернувшись в другую сторону.

Как и все прочие объективы Canon RF L-серии, модель RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye отличается высокой детализацией по всему кадру. С объективом типа «рыбий глаз» такого эффекта добиться гораздо сложнее, поскольку для круглого изображения происходит выпрямление в прямоугольный формат.

«Для того, чтобы изображение оставалось максимально четким даже после преобразования, очень важно обеспечить высокую детализацию по всему кадру, поскольку именно края изображения преобразуются сильнее всего при просмотре через VR-гарнитуру, если сравнивать ее с традиционными мониторами, — отмечают инженеры по продукции Canon Inc.

— Благодаря использованию конфигурации объектива, оптимальной для работы с коротким задним отрезком, и эффективному использованию двух UD-линз в конструкции крайней группы элементов высокое качество сохраняется по всему изображению и достигается угол обзора 190°».

«Более того, покрытия линз объектива были оптимизированы, чтобы еще эффективнее устранять эффект двоения изображения — для этого на поверхность R2 первой линзы наносятся покрытия SWC, которые имеют более высокий коэффициент защиты от отражения, чем стандартные покрытия из тонкой пленки».

Правое и левое изображение последовательно проецируются на датчик изображения в обратном порядке и требуют обратного преобразования на стадии постобработки — эта процедура автоматически выполняется специальной программой Canon EOS VR Utility или плагином EOS VR для Adobe Premiere Pro¹.

Поскольку правое и левое изображения одновременно записываются в общий файл изображения, процесс работы с VR-материалами становится значительно эффективнее. Два изображения идеально совмещаются с самого начала, и вам не потребуется тратить много сил и времени на пространственное или временное совмещение изображений, как это потребовалось бы при работе с несколькими камерами.

«Редакторы материалов VR точно полюбят столь простое преобразование оригинальных файлов с камеры в прямоугольную проекцию — теперь не нужно совмещать, синхронизировать и монтировать файлы, что экономит значительное количество времени и сил на стадии постобработки», — говорит Марк.

Это также устраняет риск человеческих ошибок, например несоответствия параметров экспозиции на всех камерах в многокамерной конфигурации. Такая конфигурация связана и с некоторыми другими трудностями. «В системе, которая записывает левое и правое изображения на разные датчики изображения, между ними обязательно будут различия в цветопередаче и уровне яркости в зависимости от индивидуальных особенностей датчиков изображения. Эти различия требуют дополнительной корректировки на стадии постобработки, — говорят инженеры продукции Canon Inc. — В конфигурации с одиночным датчиком изображения вам не потребуется нивелировать различия между двумя датчиками».

В итоге использование системы EOS VR — совместимой камеры, объектива Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye, программы EOS VR Utility и плагина EOS VR для Adobe Premiere Pro — делает процесс создания материалов 180° VR более простым.

«В 2018 году мы решили, что байонет RF позволит нам создавать объективы нового формата — более качественные, компактные и функциональные — и модель RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye является прекрасным примером такого устройства.

Это очень полезный объектив, если учесть удобство работы с системой, его возможности и аудиторию, то есть профессиональных создателей материалов виртуальной реальности в том числе в сферах образования, корпоративных видео и живых мероприятий, — говорит Марк. — Я надеюсь, что это значительно упростит им работу, чтобы они могли свободно заниматься творчеством, не беспокоясь о технических аспектах».

Конфигурация для создания столь высококачественных изображений 180° VR стала достаточно недорогой и удобной в использовании, что позволит менее подкованным в техническом плане пользователям эффективно работать с этими устройствами для создания контента. Мы увидели, как в продаже появляются все более простые в управлении дроны для создателей контента, однако нам только предстоит узнать, сможет ли этот новый объектив столь серьезно преобразить развивающуюся индустрию VR.

Узнайте больше о работе фотографов и видеографов в этом эпизоде подкаста Canon Shutter Stories:

¹ EOS VR Utility и плагин EOS VR для Adobe Premiere Pro необходимы для преобразования в двухмерный прямоугольный формат записанных изображений 180° VR с совместимой камеры Canon. Для преобразования видеофайлов длительностью свыше 2 минут может потребоваться платная подписка.

² Для поддержки объектива Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye камерой Canon EOS R5 требуется обновление встроенного ПО.

* Adobe и Premiere являются товарными знаками или зарегистрированными товарными знаками корпорации Adobe в США и/или в других странах.