동기화 된 여러 카메라 (> 2 개)로 촬영하기위한 저렴한 솔루션 (genlock 또는 LANC?)


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컴퓨터 비전의 자연 현상에 대한 연구를하고 있으며 여러 카메라 각도에서 비디오를 촬영하는 방법을 찾고 있습니다. 피사체가 매우 이상하게 움직일 수 있으므로 카메라 간의 동기화 문제가 문제가 될 수 있습니다. 불꽃이나 흐르는 물을 상상해보십시오. 정확하게 말하기는 어렵지만 밀리 초가 아닌 마이크로 초가되어야합니다. 나는 8 대의 카메라를 사용하고 싶을 것입니다. 카메라를 동기화하는 기능보다는 예산으로 이상적으로 제한했습니다.

부서에서 소유 한 카메라는 Canon DSLR이지만, 많은 검색 후에는 특히이 수준의 정확도로 동기화 할 수없는 것 같습니다. 따라서 쉽게 동기화 할 수있는 저렴한 카메라를 찾을 수 있다면 일부 카메라를 구입할 수도 있습니다.

사용 가능한 두 가지 옵션은 genlock과 LANC 인 것 같습니다. 내가 말할 수있는 것에서, 나는 5000 파운드 이하의 단일 젠록 가능 카메라를 잡지 않을 것입니다. 젠록 신호를 잊어 버린 경우에도 8 개를 감당할 수 없을 정도로 많은 양입니다. Sony / Canon LANC이 더 실현 가능해 보이지만이를 설정하는 방법에 대한 신뢰할 수있는 정보를 찾을 수 없습니다. 현재 사용 가능한 카메라를 실제로 지원하는 카메라 나는 이것을 막으려 고 막 다른 골목을 계속 치고 있으며, 이것을하는 대부분의 사람들이 단지 스테레오로 촬영하려고하는 것은 도움이되지 않습니다. 누구에게 필요한 설정과 대략적인 비용에 대해 조언 해 줄 수 있습니까? 또는 다른 사람이 추천하고 싶은 다른 동기화 솔루션이 있습니까? 용이성과 비용이 가장 큰 요소입니다!

감사! 그리고 이것이 쇼핑 추천 질문처럼 들리지 않기를 바랍니다. 쇼핑하러 가고 싶지만 동기화 기술을 이해하는 데 도움이 필요합니다. 그 후에는 무엇을 사야하는지 알아볼 것입니다!


8 밀리 초의 차이가 걱정된다면 200fps +와 같은 초 슬로 모에서 촬영하는 카메라를 빌려야한다고 생각하지 않습니까? GEN 잠금 장치는 아마도 해당 캠에 포함되어있을 것입니다.

이상적으로는 그러한 물건을 빌릴 수 있기를 원하지만 다시 비용이 엄청납니다. 소비자 수준 (내가 찾은 것)은 젠록, 심지어 높은 fps 카메라조차 없습니다. 심지어 'high fps'조차도 clapperboard와 젠록 같은 동기화를 제공 할만큼 충분히 높지 않습니다. 나는 여전히 카메라에 젠록이 있는지 여부를 추적하는 것이 정말 어렵다는 것을 알았습니다. 업계에서 이해하는 것 같습니다. 어쨌든 그런 오래된 스레드에 답장을 보내 주셔서 감사합니다 :).
Andrew Chinery

답변:


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이 질문을 게시 한 지 1 년 후 몇 가지 추가 의견과 답변을 얻었습니다. 정말 좋습니다. 기술적으로는 여전히 문제이지만, 다른 사람이 비슷한 문제로이 페이지를 우연히 발견 할 수 있도록 작년에 배운 내용을 공유하겠습니다.

우리는 올바른 조건에서 효과가있을 것으로 생각되는 문제에 대한 두 가지 저렴한 솔루션을 고안했습니다.

  1. 고속 스트로브 라이트를 사용하십시오. 이것은 피사체가 빛을 발산하지 않고 (아쉽게도 저에게는 그렇지 않은 경우) 작동하며 매우 어두운 방에 놓일 수 있습니다. 매우 빠른 매우 정확한 스트로브 라이트를 잡고 카메라와 같은 주파수 (예 : 50fps / 50hz)로 꺼 지도록 설정하십시오. 그런 다음 모든 카메라의 셔터 속도를 1/50 초로 설정하십시오. 즉, 셔터가 항상 열려 있습니다. 매우 어두운 방에 피사체를 놓고 조명없이 비디오가 검게 보이도록 조리개를 설정하십시오. 그런 다음 스트로브 표시등으로 조명하십시오. 비디오가 얻는 유일한 빛은 스트로브에서 나오고 프레임 당 한 번 발생하기 때문에 비디오는 자연스럽게 동기화됩니다. 어려움이 충분히 스트로브를 얻고 있습니다. 그러나 나는 그들이 제조 할 수없는 블레이드 / 휠 / 벨트 등을 검사하기 위해 무거운 제조 작업에 사용된다고 들었습니다. 아날로그 제어 기능이있는 스트로브로만 공구에 조명을 비추고 스트로브 속도를 서서히 높이십시오. 공구 주파수에 도달하면 속도가 느려지고 결국 정지합니다. 이제 문제를 검사 할 수 있습니다. 만지지 마십시오;).
  2. 카메라에서 컴포지트 비디오의 vsync 신호를 사용하십시오. 이것은 http://samj.snappages.com/에서 영감을 얻었습니다 . 이 신호는 매 프레임마다 정기적으로 전송되며 일부 전자 제품에서는 두 대 이상의 다른 카메라에서 신호의 차이를 측정 할 수 있습니다. 그런 다음 카메라의 전원을 껐다 켜거나 일부 카메라에서 사진을 찍습니다. 나중에 자세히 설명합니다 ...) 다시 측정 할 수 있습니다. 전원을 껐다 켜는 타이밍이 영리한 경우 임계 값 내에 더 가깝고 가깝게 만들 수 있습니다. 우리는 회로를 만들지 않았기 때문에 이것을 시도하지 않았으며, 특히 2 대 이상의 카메라에서 작동하기가 너무 어려울 것이라고 생각했습니다.

내가 말했듯이, 우리는 이것들 중 하나를 끝내지 않았습니다. 우리는 NorPix와 같은 회사에서이 정확한 목적을 위해 고안된 비용이 들지 않는 시스템에 대한 예산을 마련했습니다. 이들은 이더넷을 통해 동기화되어 설정됩니다. 나는 그들이 정확하게 이더넷을 사용하여 동기화하는 방법을 알 수 없었습니다. 따라서 누군가 내가 매우 관심이 있다고 설명하고 싶다면. 내가 마지막으로 업데이트했을 때, 나는 우리가 돈을 찾았다는 말을 들었다. 물론, 학문적 관료주의에 대해 알고 있다면 내가 아직도 장비를 기다리고 있다는 사실에 놀라지 않을 것이다!

누구나 저렴한 가격으로 진정한 동기화를 달성 할 수있는 마법의 아이디어를 가지고 있다면 여전히 제안을 할 수 있습니다.

마지막으로 테스트에서 작동 하지 않는 전략에 대해 언급하겠습니다 . 그리고 그것은이 웹 사이트에있는 것입니다 : http://3dfilmfactory.com/index.php?option=com_content&view=article&id=93:gen-lock-canon-5d-mark-ii-cameras-and-shoot-3d

물론, 우리는 다른 하드웨어, Canon 60D를 가지고 있으며 매우 저렴한 오프 브랜드 무선 셔터 릴리스를 사용했습니다. 그러나 링크에서 설정에 눈에 띄는 차이가 있다고 생각할 이유가 없습니다. Bokan이 자신의 답변에서 제안한 것처럼 LED 장치를 사용하여 테스트를 설정했으며 제어 테스트와 비교하여 무선 셔터 릴리스를 사용한 후 동기화의 평균 차이가 약 1ms 만 떨어졌으며 때로는 악화되었습니다. 통계 분석은하지 않았지만 우연과 비교하여 의미가없는 것으로 생각됩니다. 나는 3D Film Factory가 동기화 문제를 발견 한 자료를 촬영하지 않았거나 더 비싼 하드웨어가 약간 더 안정적인 결과를 제공했을 가능성이 매우 높다고 생각합니다. 2 대 이상의 카메라로 스케일링

그러나 원격 셔터 릴리즈를 사용 하면 비디오 재설정됩니다. 카메라 (또는 리모콘)에서 '녹화'버튼을 사용하면 이미 처리중인 푸티 지 저장을 시작합니다. 즉, 카메라를 끄거나 사진을 찍거나 절전 모드로 전환하지 않고 여러 가지 다른 테스트에서 동기화를 측정하면 동기화는 동일합니다. 이 메커니즘을 위의 접근 번호 2에 통합 할 수 있습니다. 카메라 전원을 껐다 켜는 대신 vsync 신호가 나올 때까지 사진을 찍을 수 있습니다. 그것은 멋진 장치 일 것입니다, 우리는 실제로 그것을 구축하기 위해 결코 둥글 지 않았습니다.

제안에 다시 한번 감사드립니다. 나는 언젠가 누군가가 이것을 유용하게 사용하기를 희망하며, 그것을 해결하려고 노력하는 데 몇 달을 낭비하면 누군가를 시간을 절약 할 수 있습니다!


이 사람은 컴포지트 비디오를 동기화하기 위해 vsync로 HW 해킹을 수행하는 것 같습니다 : letsmakerobots.com/node/29869
Kozuch

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Nikon 기어 (D7000 및 D3S)로 4 카메라 DSLR 촬영을 수행했습니다. 우리의 사진을 위해, 우리는 모든 카메라가 굴러 간 후 그리고 자르기 직전에 간단히 박수를 쳤 으므로 두 개의 동기 점이있었습니다. 우리의 가장 긴 발사 시간은 약 18 분이었고, 사후 시스템에서 주목할만한 드리프트는 없었습니다. genlock이 선호되는 방법이지만, 많은 디지털 장비가 충분히 근접해 있다는 것을 알았습니다. (대개, CD 붐 박스에서 재생하고 일정한 속도 (크리스탈 제어되지 않은) 카메라로 뮤직 비디오를 촬영했습니다. 모터 그리고 그것은 SPOT ON이었다.

1 분 안에 프로젝트가 들리는 것에 대해 동기화에 대해 걱정할 필요가 없다고 확신합니다.

물막이 판자를 가져 와서 모든 카메라가 선명하게 볼 수 있고 작동 중인지 확인한 다음 아래로 내려 놓으십시오. 자르지 않고 초점과 초점 거리를 원하는 곳에 초점을 맞 춥니 다. 샷을 캡처 한 다음 다시 자르지 않고 다시 8 개의 카메라가 모두 박수를 볼 수있는 위치로 축소하고 박수를칩니다. 그런 다음 카메라를자를 수 있습니다. 8 개의 샷에서 박수를 치는 프레임을 비올라와 동기화합니다.

행운을 빕니다!


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문제는 표류하는 것이 아니라 시작시 발생하는 카메라 간의 밀리 초 차이입니다. 예를 들어 두 카메라를 60fps로 촬영한다고 가정하더라도 비디오의 "샷"사이에는 ~ 16ms가 있습니다. 최악의 경우 두 대의 카메라가 8ms가 될 수 있으며 포스트에서 완전히 수정할 수 없으며 더 높은 fps를 보간하지 않고 한 프레임 만 "왼쪽 또는 오른쪽"으로 만 이동할 수 있으며 한 프레임은 16ms의 움직임이므로 8ms 뒤에서 8ms 앞에 있습니다. 많은 피사체의 경우 이것은 문제가되지 않지만 불행히도 불꽃이 깜박 거리지 않습니다! 어쨌든 고마워
Andrew Chinery

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연구에 모션 분석이 필요한 경우 높은 FPS로 촬영하는 것을 고려해야합니다. 동기화 오류는 두 프레임 사이의 시간 간격을 초과 할 수 없으므로 기본적으로 더 나은 동기화를 얻을 수 있습니다.

고해상도로 높은 프레임 속도로 촬영하면 비용이 많이 들지만 스포츠 카메라와 같은 저렴한 카메라에서 FPS 해상도를 교환 할 수 있습니다. 생각보다 해상도가 덜 중요합니다. 컴퓨터 비전은 하위 픽셀 정확도를 가지며, 검정색 배경에서 흰색 물체를 움직이면 가장자리가 앨리어싱됩니다 (회색). 소프트웨어가이 회색 음영을 고려하면 이론적으로 1/256 픽셀 너비의 정밀도를 얻을 수 있습니다. 그러나 이것이 작동하려면 압축이 색상을 양자화하고 정보를 변경하기 때문에 압축되지 않은 데이터가 있어야합니다.

저렴한 동기화 솔루션을 위해 다음과 같이 생각할 수 있습니다.

  • 모든 시작 버튼을 전기적으로 연결
  • 이진수로 정확한 시간을 표시하는 여러 개의 LED (비트 당 하나의 LED)로 LED 소형 장치를 구축하고이 장치를 각 카메라에 표시 한 다음 수동으로 샷을 동기화하십시오. 고급 박수 종류.

동기화 차이는 소프트웨어 측에서 처리 될 수 있습니다. 스터드 모션 인 경우 각 카메라에 대해 2D로 분석 한 다음 한 카메라의 결과를 보간하여 다른 카메라가 촬영 한 시점의 위치를 ​​추측 할 수 있습니다. 이것이 확실하지 않은지 물어보십시오.

이 소프트웨어 보상은 확실히 갈 길입니다. 특히 대부분의 카메라에 적용되는 롤링 셔터 효과도 보정해야하는 경우. 프레임 상단은 프레임 하단보다 약간 전에 촬영됩니다.


높은 프레임 속도는 확실히 바람직하지만 해상도는 전혀 큰 문제가 아닙니다 (많은 높은 프레임 속도의 저해상도 카메라는 끔찍한 이미지 품질을 갖는 경향이 있지만). 그러나 나는 이전 연구자 (내가 일하고있는 연구자)에 의해 시스템에 와이어 동기화가 필요하다고 들었습니다. 높은 프레임 속도로이를 모방하려면 1000 FPS 이상이 필요합니다. 어쩌면 나는 덜 벗어날 수 있지만 실제로 하드웨어 동기화 방법에 대한 이해가 부족하여 질문을 게시했습니다. 우리는 당신이 제안한대로 이미 LED 장치를 가지고 있습니다. 그러나 답변 주셔서 감사합니다!
Andrew Chinery

사진을 찍는 것은 단지 빛을 포착하는 것입니다. 더 빠른 셔터 시간과 선명한 사진을 얻으려면 가능한 한 많은 빛이 필요합니다.
bokan

그렇기 때문에 저해상도 카메라는 높은 프레임 속도에서도 품질이 좋지 않습니다. 비디오 화재는 당신이 꽤 많은 빛을 얻는 것을 의미하지만! 우리는 소프트웨어 보상을 조사했으며이 경우 해결하는 것보다 더 많은 골치 거리를 만듭니다. 나는 '지상 진실'을 찾고 있는데, 이것들은 재건에 사용될 것이며 모션 인공물은 거대한 문제를 일으킬 것입니다. 심지어 실제 데이터로부터의 주장을 손상시킬 것이라는 사실을 무시합니다. 또한 화염에 대한 연구는 특히 프레임을 보간하는 것이 거의 불가능하다는 것을 보여주었습니다.
Andrew Chinery

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나는 해결책이 다소 간단하다고 생각합니다. 처음 몇 초 동안 두 대의 카메라 앞에서 큰 스톱워치를 잡으십시오. 편집하는 동안 쉽게 동기화 할 수 있습니다. 나는이 방법을 사용하여 잘 작동했다.


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이것은 해결책이 아닙니다. 올바른 해결책은 GENLOCK을 지원하는 카메라를 얻는 것입니다. GENLOCK은 두 카메라의 셔터가 동기화되도록합니다. 카메라를 동시에 시작하려는 시도에 따라 동기화의 일관성을 보장 할 수있는 다른 메커니즘은 없습니다.
Michael Tiemann 2016 년

@MichaelTiemann이 맞습니다. 위에서 지적했듯이 문제는 편집하는 동안 비디오를 정렬하지 않는 것이 었습니다. 사실 한 번의 플래시 방전이 훨씬 간단합니다 (어두운 곳에서 촬영했기 때문에). 문제는 프레임 자체의 실제 캡처를 동기화하는 것이 었습니다. 필자가 사용했던 솔루션은 적절한 동기화 기능을 갖춘 카메라를 구입하는 것이라고 언급 한 것 같습니다 (GENLOCK인지 여부를 모르는 경우 과학 카메라 회사에서 왔으며 이더넷을 통해 작업했습니다). 또한 이것은 5 년 전이었습니다. 그러나 나는이 질문이 여전히 가끔 의견을 얻는 것에 감사한다 ...
Andrew Chinery
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