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

С объективом Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye создание высококачественного трехмерного VR-контента с эффектом погружения стало еще проще.
Камера Canon EOS R5 с объективом Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye, размещенная на мшистой поверхности рядом с опавшей осенней листвой.

Объектив L-серии Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye является частью инновационной системы, которая предназначена для того, чтобы упростить процедуру создания стереоскопических видеоматериалов 180° VR. «Система Canon EOS VR позволит большему числу людей создавать контент быстрее и с меньшими усилиями, в то же время обеспечивая профессиональный уровень качества в рамках простого и надежного рабочего процесса», — поясняет Марк Фенсом, специалист по продукции Canon Europe.

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».

САПР-чертеж, на котором показано, как лучи света проникают через двойной объектив Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye и попадают на одиночный датчик изображения.

Объектив Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye — это два объектива «рыбий глаз» в одном устройстве. Центры двух передних элементов объектива расположены на расстоянии приблизительно 60 мм друг от друга — это среднее расстояние между центром зрачков человека — для обеспечения естественного эффекта от стереоскопического просмотра.

На задней панели камеры Canon EOS R5 отображаются изображения с обоих объективов «рыбий глаз» Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye.

«Байонет Canon RF заложил фундамент для создания этого превосходного компактного объектива Dual Fisheye с инновационной оптической конструкцией без ущерба для качества изображения, что казалось невозможным ранее», — поясняет Марк.

Благодаря трехмерному стереоскопическому изображению с углом обзора 180°, где зритель может смотреть вверх, вниз, влево и вправо при просмотре через совместимый шлем или устройство для воспроизведения, объектив Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye создает невероятный эффект погружения, особенно если сравнить такие видео с двухмерными моноскопическими видеоматериалами. Такой угол обзора также идеально подходит для разных сфер применения, включая образование, создание документальных сюжетов, путешествия, розничную торговлю и развлечения.

Но как именно работает этот объектив? Как следует из названия, объектив Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye проецирует стереоскопическое изображение для левого и правого глаза на один датчик изображения. Он устанавливается так же, как и другие объективы, совместимые с байонетом RF, и использует возможности записи видео 8K для создания качественных стереоскопических видео VR в высоком разрешении, которые затем легко можно обработать с помощью программы Canon EOS VR Utility1. Камера Canon EOS R5 станет идеальным решением для работы с Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye, поскольку поддерживает новое встроенное ПО Canon, дающее возможность работы с функциями виртуальной реальности.

Специалист в белых перчатках очищает датчик изображения камеры Canon.

Есть ли у вас оборудование Canon?

Зарегистрируйте свое оборудование и получите доступ к бесплатным консультациям экспертов, обслуживанию оборудования, интересным мероприятиям и специальным предложениям — участвуйте в программе Canon Professional Services.

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.

Запечатленные крупным планом мужчины сидят за столом; каждый из них держит в руках объектив Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye.

В команду инженеров этого инновационного объектива и системы EOS VR вошли специалисты Canon Inc. по разработке механических компонентов, а также проектированию систем и объективов. На фото (слева направо): Кентаро Мори (инженер: проектирование объективов), Хироки Ито (старший инженер: проектирование механических компонентов и систем), Сюити Терада (старший менеджер проектов: комплексные разработки), Такаёси Ёкояма (старший инженер: проектирование объективов) и Такуми Уэхара (менеджер: проектирование механических компонентов и систем).

Революция в сфере VR-визуализации

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».

Схема расположения объективов и расстояние 60 мм между объективами.

«Основное отличие конструкции Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye и одиночной модели "рыбий глаз" заключается в двойной системе объектива и использовании призм с прямым углом для создания конструкции с расстоянием 60 мм между объективами, что обеспечивает органичный эффект параллакса. 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°», — говорят специалисты.

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».

Мужчина снимает обучение боевым искусствам, используя камеру Canon EOS R5 и объектив Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye, установленные на выносную штангу штатива.

Инженеры Canon рекомендуют устанавливать объектив на штатив, используя выносное крепление-штангу — так можно обеспечить съемку с высоты человеческого роста, как сделали режиссер Мэри Матесон и оператор-постановщик Ричард Стегманн на съемке чемпиона по тайскому боксу Великого Мастера Скена. Для создания оптимального эффекта глубины сцены объекты должны находиться на расстоянии от 0,5 до 2 метров от объектива — чем дальше, тем менее заметным будет эффект.

Мужчина снимает тренировку по боевым искусствам на ринге, используя камеру Canon EOS R5 и объектив Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye. Женщина у него за спиной просматривает видеоматериалы на ноутбуке.

Также управление камерой и просмотр материалов доступны дистанционно, через приложения Canon EOS Utility и Camera Connect, включая отображение двух изображений в формате «рыбий глаз» и предварительный просмотр прямоугольной проекции.

Удобство использования: универсальный формат 180° VR

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.

Качество изображения: качество L-серии в абсолютно новой концепции объектива

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».

Высокое качество изображения зависит не только от объектива и байонета RF, поскольку возможность создания высококачественных материалов VR также зависит от поддержки камерой функции записи видео 8K. Создатели материалов виртуальной реальности могут использовать гамма-кривые Canon Log и Canon Log 3 для максимального динамического диапазона и свободной постобработки файлов — все эти функции поддерживаются полнокадровыми камерами с креплением RF, такими как Canon EOS R52. Кроме того, объектив Dual Fisheye использует высокое 45-мегапиксельное разрешение датчика изображения CMOS в камере EOS R5 для создания максимально реалистичного и детализированного изображения. Левый и правый объективы одновременно проецируют круглое изображение на датчик изображения EOS R5 с разрешением 8K. Лучи света, проникающие в каждый из объективов, затем сходятся на одном полнокадровом датчике изображения благодаря двум прямоугольным призмам — столь эффективная и компактная конструкция стала возможной благодаря широкому диаметру и короткому заднему отрезку байонета RF», — говорит Марк.

Мужчина в шлеме и VR-гарнитуре едет на велосипеде по заснеженной горе.

3D VR с эффектом погружения и невероятный двойной объектив «рыбий глаз»

Узнайте, как Мартин Биссиг смог создать материалы 180° VR с эффектом погружения, используя камеру EOS R5 и инновационный двойной объектив Canon «рыбий глаз».

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.

Экран компьютера, на котором отображаются два круговых изображения, созданных с помощью объектива Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye.

На этом изображении можно увидеть два изображения в формате «рыбий глаз», открытые в программе Canon EOS VR Utility для управления и преобразования материалов VR. Флажок позволяет переключаться между этим видом и отображением прямоугольной проекции.

Мужчина смотрит на экран компьютера, на котором отображаются два изображения с объектива, открытые в программе для редактирования.

Кроме того, файлы также можно автоматически импортировать через плагин Canon EOS VR для Adobe Premiere Pro — ПО для редактирования с расширенными возможностями цветокоррекции и редактирования, а также возможностью добавления музыки и звуковых эффектов.

Рабочий процесс: система Canon EOS VR

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.

Перспективы: станет ли объектив Canon RF 5.2mm F2.8L Dual Fisheye революцией в индустрии VR?

«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.

Tim Coleman

Статьи по теме

3D-фотограмметрия: превращая фотографии в 3D-модели

Узнайте, как конфигурации с несколькими камерами Canon EOS используются для создания реалистичных 3D-моделей для видеоигр, фильмов, производственных нужд и искусства.

Творческая цветокоррекция: как режим Canon Log помогает создавать лучшие видео

Кинематографист Иван Д'Антонио рассказывает, как он работает с режимом Canon Log для максимально эффективного использования камер, совершенствования отснятого материала и реализации своих творческих идей.

12 ответов на часто задаваемые вопросы о системе Canon EOS R

Подойдет ли вам полнокадровая беззеркальная камера? Майк Бернхилл из Canon отвечает на 10 часто задаваемых вопросов о EOS R, EOS RP и объективах RF.

Обновления для EOS R3, EOS R5, EOS R7 и EOS R10

Обновления встроенного ПО открывают доступ к новым функциям и повышают производительность профессиональных беззеркальных камер Canon, включая разрешение 400 МП на EOS R5 и многое другое.

Подпишитесь на рассылку

Нажмите здесь, чтобы получать вдохновляющие истории и интересные новости от Canon Europe Pro