Günstige Lösung für Aufnahmen mit mehreren (> 2) synchronen Kameras (Genlock oder LANC?)

Ich erforsche Naturphänomene in der Bildverarbeitung und suche nach einer Methode, um Videos aus mehreren Kamerawinkeln aufzunehmen. Es ist wahrscheinlich, dass sich das Motiv sehr unregelmäßig bewegt, daher sind Synchronisierungsprobleme zwischen den Kameras ein Problem. Stellen Sie sich eine Flamme oder fließendes Wasser vor, es ist schwer genau zu sagen, aber es müssen Mikrosekunden statt Millisekunden sein. Ich werde bis zu 8 Kameras verwenden wollen, idealerweise aufgrund des Budgets und nicht aufgrund der Fähigkeit, sie synchron zu halten.

Die Kameras, die der Abteilung gehören, sind Canon-DSLRs. Nach langem Suchen scheint es jedoch unmöglich, sie zu synchronisieren, insbesondere mit dieser Genauigkeit. Wenn ich also erschwingliche Kameras finde, die leicht synchronisiert werden können, können wir möglicherweise einige kaufen.

Die beiden Optionen, die mir zur Verfügung stehen, scheinen Genlock und LANC zu sein. Nach allem, was ich sagen kann, werde ich keine einzige Genlock-fähige Kamera für weniger als 5000 Pfund bekommen. Selbst wenn wir das Genlock-Signal vergessen, ist das zu viel, als dass wir uns eines leisten könnten, geschweige denn 8. Das Sony / Canon LANC-Ding scheint praktikabler zu sein, aber ich kann keine verlässlichen Informationen darüber finden, wie man es einrichtet oder Welche Kameras unterstützen es tatsächlich, die jetzt verfügbar sind. Ich stoße immer wieder auf Sackgassen, um das zu untersuchen, und es hilft nicht, dass meistens jeder, der dies tut, versucht, nur in Stereo zu fotografieren. Kann mir jemand raten, welche Einrichtung wir benötigen und wie viel es ungefähr kosten würde? Oder ob es eine andere Synchronisationslösung gibt, die jemand empfehlen möchte? Leichtigkeit und Kosten sind die größten Faktoren!

Vielen Dank! Und ich hoffe, das klingt nicht nach einer Einkaufsempfehlungsfrage. Während ich einkaufen gehen möchte, brauche ich wirklich nur Hilfe beim Verständnis der Synchronisationstechniken, und ich werde herausfinden, was ich danach kaufen soll!

Ein Jahr nach dem Posten dieser Frage bekomme ich ein paar zusätzliche Kommentare und Antworten, was wirklich großartig ist. Es ist technisch immer noch ein Problem, aber lassen Sie mich mitteilen, was ich im letzten Jahr gelernt habe, falls jemand anderes auf dieser Seite mit einem ähnlichen Problem stolpert.

Wir haben zwei kostengünstige Lösungen für das Problem gefunden, von denen ich denke, dass sie unter den richtigen Bedingungen funktionieren werden.

1. Verwenden Sie ein Hochgeschwindigkeits-Blitzlicht. Dies funktioniert nur, wenn das Motiv kein Licht aussendet (was bei mir leider nicht der Fall ist) und in einem sehr dunklen Raum platziert werden kann. Besorgen Sie sich ein sehr schnelles, sehr genaues Blitzlicht und stellen Sie es so ein, dass es mit der gleichen Frequenz wie die Kameras ausgeht, z. B. 50 fps / 50 Hz. Stellen Sie dann die Verschlusszeit aller Kameras auf 1/50 Sekunde ein, dh der Verschluss ist immer geöffnet. Stellen Sie das Motiv in einen sehr dunklen Raum und stellen Sie die Blende so ein, dass das Video ohne Licht schwarz erscheint. Dann mit dem Blitzlicht beleuchten. Die Videos werden natürlich synchronisiert, da das einzige Licht, das sie erhalten, vom Blitz kommt und dies einmal pro Bild geschieht. Die Schwierigkeit besteht darin, einen ausreichend genauen Blitz zu erhalten. Aber ich höre, dass sie in schweren Fertigungsprozessen verwendet werden, um Klingen / Räder / Riemen usw. zu inspizieren, die nicht ausgeschaltet werden können. Sie beleuchten das Werkzeug nur mit einem Blitzgerät mit analoger Steuerung und erhöhen langsam die Geschwindigkeit des Blitzes. Wenn Sie die Frequenz des Werkzeugs erreichen, scheint es langsamer zu werden und schließlich anzuhalten. Jetzt können Sie nach Problemen suchen. Fass es einfach nicht an;).
2. Verwenden Sie das vsync-Signal für das Composite-Video außerhalb der Kameras. Dies ist inspiriert von http://samj.snappages.com/ . Dieses Signal wird regelmäßig in jedem Bild gesendet, und mit etwas Elektronik können Sie die Differenz zwischen dem Signal an zwei (oder mehr) verschiedenen Kameras messen. Sie können dann die Kamera aus- und wieder einschalten (oder bei einigen Kameras ein Bild aufnehmen. Dazu später mehr ...) und es erneut messen und so weiter. Wenn Sie mit dem Timing beim Aus- und Einschalten vertraut sind, können Sie sie näher und näher an eine Schwelle bringen. Wir haben dies nicht versucht, nur weil wir die Schaltung nicht aufgebaut haben, und wir dachten, dies wäre einfach zu umständlich, um damit zu arbeiten, insbesondere mit mehr als 2 Kameras.

Wie gesagt, wir haben beides nicht gemacht. Am Ende haben wir von einem Unternehmen wie NorPix ein Angebot für die Finanzierung eines nicht kostengünstigen Systems eingereicht, das genau für diesen Zweck entwickelt wurde. Diese werden über Ethernet synchronisiert und eingerichtet. Ich konnte nie herausfinden, wie genau (Protokoll usw.) sie Ethernet zur Synchronisierung verwenden. Wenn also jemand erklären möchte, dass ich sehr interessiert wäre. Als ich das letzte Mal aktualisiert wurde, wurde mir gesagt, wir hätten etwas Geld gefunden, aber wenn Sie etwas über akademische Bürokratie wissen, werden Sie natürlich nicht überrascht sein, dass ich immer noch auf die Ausrüstung warte!

Wenn jemand eine magische Idee hat, mit der eine echte Synchronisation kostengünstig erreicht werden kann, bin ich immer noch offen für Vorschläge.

Abschließend werde ich in meinen Tests eine Strategie erwähnen, die nicht funktioniert hat. Und das ist der auf dieser Website: http://3dfilmfactory.com/index.php?option=com_content&view=article&id=93:gen-lock-canon-5d-mark-ii-cameras-and-shoot-3d

Zugegeben, wir haben unterschiedliche Hardware, Canon 60Ds, und wir hatten sehr günstige drahtlose Auslöser von Markenherstellern. Ich habe jedoch keinen Grund zu der Annahme, dass sie einen merklichen Unterschied zum Setup im Link verursacht haben. Ich habe Tests mit einem LED-Gerät durchgeführt, wie Bokan in seiner Antwort vorgeschlagen hat, und der durchschnittliche Unterschied in der Synchronisation ist nach Verwendung des drahtlosen Auslösers im Vergleich zu den Kontrolltests nur um etwa 1 ms gesunken, was ihn manchmal verschlimmert hat. Ich habe keine statistische Analyse durchgeführt, aber ich vermute, dass dies im Vergleich zum Zufall nicht signifikant ist. Ich denke, es ist sehr wahrscheinlich, dass 3D Film Factory entweder kein Material aufgenommen hat, bei dem sie das Synchronisationsproblem bemerkt haben, oder dass ihre teurere Hardware ein etwas zuverlässigeres Ergebnis lieferte, das messbar immer noch nicht so unterschiedlich ist. Ich skaliere auf mehr als 2 Kameras.

Bei Verwendung des Fernauslösers wird das Video jedoch zurückgesetzt. Wenn Sie die Aufnahmetaste an den Kameras (oder einer Fernbedienung) verwenden, wird einfach das bereits verarbeitete Filmmaterial gespeichert. Mit anderen Worten, wenn Sie die Synchronisation in mehreren verschiedenen Tests messen, ohne die Kamera auszuschalten, ein Bild aufzunehmen oder sie in den Energiesparmodus zu versetzen, ist die Synchronisation dieselbe. Sie könnten diesen Mechanismus in die obige Annäherungsnummer (2) integrieren: Anstatt die Kameras aus- und wieder einzuschalten, könnten Bilder aufgenommen werden, bis die vsync-Signale übereinstimmen. Es wäre ein cooles Gerät, wir sind einfach nie dazu gekommen, es tatsächlich zu bauen.

Nochmals vielen Dank für alle Vorschläge. Ich hoffe, eines Tages wird jemand dies nützlich finden, und die Monate, die ich damit verbracht habe, es zu lösen, werden jemandem ein bisschen Zeit sparen!

Ich habe 4-Kamera-DSLR-Aufnahmen mit Nikon-Ausrüstung (D7000 & D3S) gemacht. Für unsere Aufnahmen haben wir einfach einen Clapstick gemacht, nachdem alle Kameras gerollt waren UND kurz vor dem Schneiden, also hatten wir zwei Synchronisationspunkte. Unser längster Schuss war ungefähr 18 Minuten lang und es gab keine merkliche Abweichung bei der Synchronisation im Postsystem. Obwohl Genlock der BEVORZUGTE Weg ist, habe ich festgestellt, dass viele digitale Geräte ~ nah genug ~ sind (zum Teufel, ich habe ein Musikvideo mit Wiedergabe von einer CD-Boombox und einer Kamera mit konstanter Geschwindigkeit (nicht kristallgesteuert) aufgenommen Motor und es war SPOT ON.

Für etwas, das weniger als eine Minute dauert und nach dem Ihr Projekt klingt, bin ich ziemlich sicher, dass Sie sich keine Gedanken über die Synchronisierung machen müssen.

Holen Sie sich einfach eine Schindel, stellen Sie sicher, dass alle Kameras sie klar sehen können und LAUFEN, und klatschen Sie sie dann herunter. Ohne zu schneiden, positionieren Sie Ihren Fokus und Ihre Brennweite genau dort, wo Sie sie für die Aufnahme benötigen. Nehmen Sie die Aufnahme auf und zoomen Sie dann, ohne zu schneiden, wieder heraus, wo alle acht Kameras den Clapstick sehen können, und klatschen Sie. DANN können Sie Ihre Kameras schneiden. Synchronisieren Sie die Frames, in denen der Clapstick in allen 8 Einstellungen trifft, z. B. Bratsche.

Viel Glück!

Wenn Ihre Forschung eine Bewegungsanalyse beinhaltet, sollten Sie in Betracht ziehen, mit hoher FPS zu fotografieren. Sie erhalten standardmäßig eine bessere Synchronisierung, da der Synchronisierungsfehler die Zeitspanne zwischen zwei Frames nicht überschreiten kann.

Das Aufnehmen mit hoher Bildrate in hoher Auflösung kostet viel, aber Sie können die Auflösung für FPS mit billigen Kameras (wie Sportkameras) tauschen. Auflösung ist oft weniger wichtig als wir denken. Computer Vision hat eine Subpixel-Genauigkeit. Wenn Sie ein weißes Objekt auf einem schwarzen Hintergrund verschieben, wird die Kante mit einem Alias ​​versehen (grau). Wenn Ihre Software diese Graustufen berücksichtigt, kann sie theoretisch eine Genauigkeit von 1/256 Pixelbreite erreichen. Damit dies funktioniert, müssen Sie jedoch über unkomprimierte Daten verfügen, da durch die Komprimierung die Farbe quantisiert und daher die Informationen geändert werden.

Für eine billige Synchronisationslösung kann ich mir Folgendes vorstellen:

• Alle Starttasten elektrisch miteinander verbinden
• Erstellen Sie ein kleines LED-Gerät mit mehreren LEDs, die die genaue Zeit in Binärform anzeigen (eine LED pro Bit). Zeigen Sie dieses Gerät jeder Kamera und synchronisieren Sie die Aufnahmen manuell. Art fortgeschrittenes Klatschen.

Der Synchronisierungsunterschied könnte auf der Softwareseite behandelt werden. Wenn Sie die Bewegung untersuchen, können Sie sie für jede Kamera in 2D analysieren und dann die Ergebnisse einer Kamera interpolieren, um zu erraten, an welcher Position sich die andere Kamera zum Zeitpunkt der Aufnahme befand. Fragen Sie, ob dies für Sie nicht klar ist.

Diese Software-Kompensation ist definitiv der richtige Weg. Vor allem, wenn Sie auch den Rolling-Shutter-Effekt kompensieren müssen, den die meisten Kameras haben. Die Oberseite des Rahmens wird etwas vor der Unterseite des Rahmens aufgenommen.

Ich denke, die Lösung ist ziemlich einfach: Halten Sie in den ersten Sekunden eine große Stoppuhr vor zwei Kameras. während der Bearbeitung kann leicht synchronisiert werden. Ich habe diese Methoden angewendet und gut funktioniert.