橋本 Hashimoto   Baku

橋本 Hashimoto   Baku

Polarized Light Photography (Scratchpad)

This page is a personal scratchpad.

from CNC、リグ、映像

TL;DR

RGB (red, green, blue) 以外のチャンネルを写真に収めたい。市販のPLフィルターをCNCで自動的に回しながら動画を撮って、その各ピクセルの明度変化から後処理することで、新たに 偏光角度と偏光強度(polalized_angle, polalized_intensity) という2チャンネル分を取り出すことができないか。

PL フィルターとは

くるくるまわる

反射除去効果

ひとまず手動で回してみる

実験 1: 60 度ずつ回転させながら、3 枚撮影した写真の明度変化から、各ピクセルの偏光強度と偏角を計算。(NumPy で適当に)

そもそもこの前提が正しいかわからないですが(明度変化がリニアでない可能性など):

わりとノイズが出る。

Red, Blue, Green, 偏光強度, 偏光角度 の 5 チャンネル分でいろんな合成方法を試す。

偏角をくるくる回す

シンプルに3枚の写真の明度をRGB に割り当てた結果のがきれい

  1. 三脚にカメラを固定
  2. 60度ずつ偏光フィルターを回して3枚のモノクロ画像を撮影
  3. それぞれをRGBに割り当てると、偏光角度が色相として、偏光強度が彩度として現れる

リングを自動で回す

けどRGBを撮影しつつ、もっと綺麗に偏光チャンネルだけを抽出したい。

1 軸分 CNC 制御できる基盤を設計し、カメラにマウント。動画から偏角を割り出すほうが、3 枚のみに比べてノイズが少ないんじゃないか?

基盤パターンにこだわった

アグリーなリグ

基盤に取り付けたボタンに以下のマクロを設定。

G91 ;; 座標指定をインクリメンタルに
M07 ;; ミストON (RECボタン押下)
G0 Y1 ;; 間隔を置くためのダミー
M09 ;; ミストOFF (RECボタンリリース)

G0 X200 ;; PLフィルターを180度 + 両端に加減速のバッファ10度 = 200度分回転

M07 ;; ミストON (RECボタン押下)
G0 Y1 ;; 間隔を置くためのダミー
M09 ;; ミストOFF (RECボタンリリース)
G90 ;; 座標を絶対指定に

...これからいろいろ試してみようとおもいます。