Инструменты серийной съёмки

Введение

#

Бывают сценарии, когда вместо одного снимка нужно сделать длинную серию. Типовые области применения — захват многих снимков для последующего стэкинга и уменьшения шума, например в астрофотографии, и таймлапсы при сложном освещении, например ночные. В целом это дело несложное, однако есть некоторые неочевидные аспекты. Кроме того, не все камеры могут с лёгкостью поддержать такой сценарий.

Условно разделим серии на две группы.

1. Последовательность, когда нужно просто собрать как можно больше кадров с одинаковыми настройками, и время между ними не имеет большого значения.
2. Интервальная съёмка, когда выдержка каждого кадра начинается строго через установленный интервал после начала выдержки предыдущего.

Первый случай используется для стэкинга, где нашей целью является получить как можно больше снимков за сессию. А также для таймлапсов, где небольшие флуктуации по времени не страшны, и при этом хочется максимально заполнить интервал между кадрами.

Второй случай используется для таймлапсов, у которых нужно чётко контролировать интервал. Например смена дня и ночи, где за сессию выдержка может меняться в несколько раз, но требуется сохранить скорость съёмки.

Быстрая съёмка последовательности

#

Зачем мы рассматриваем “последовательность” отдельно? Ведь можно оценить интервал между кадрами и считать его частным случаем интервальной съёмки.

Так делать можно, но тут есть проблема: интервал немного “плавает”. После закрытия затвора происходит считывание с сенсора, обработка результата, формирование и запись файлов, другие “накладные расходы”. Как ни странно, этот процесс может занимать разное время. Например на моём ненаглядном Canon M50 mark II он зависит от выдержки, и каждые несколько кадров может занимать на секунду больше времени, чем после остальных.

В результате приходится:

1. перед запуском съёмки оценивать этот интервал эмпирически;
2. делать небольшой запас, чтобы триггер (спуск затвора) не попал на обработку и не привёл к пропущенному кадру.

При стэкинге пропущенный кадр — это просто потерянное время. При таймлапсе это может стать некрасивым “разрывом” посреди ленты, да ещё возникающим регулярно. Поэтому запас нужен.

Запас, в свою очередь, означает, что будет потеряно чуть больше времени, чем в идеале. Если выдержка составляет десятки секунд или минуты, а запас — секунду или две, то это не страшно, в процентном отношении потери не велики. Если же выдержка короткая, то он начинает составлять ощутимую долю всего времени.

Иногда это не страшно. Но если Вы когда-нибудь пробовали приехать на велосипеде весенней ночью на край леса, чтобы при небольшом минусе на штативе снимать Млечный путь, попутно отпугивая диких зверей свистом и щелчками, и регулярно проверяя росу на объективе и иней на одежде, то Вам эти 10–20% от проведённого времени покажутся золотом. Либо когда хотите снять как можно больше кадров ограниченного по времени события, например восхода солнца.

Так вот, для сценария последовательности есть интересный трюк. Сам я его видел в одном из видео Нико Карвера. В настройках ставится режим непрерывной съёмки. Он заключается в том, что камера делает снимки, пока нажата кнопка съёмки; в отличие от обычного режима, где делается один снимок, затем ожидается повторное нажатие. Он может по-разному называться у разных производителей, например у Canon это Continuous Drive Mode. Также у многих фотоаппаратов есть быстрая (несколько кадров копятся в оперативной памяти, потом обрабатываются и сбрасываются на карту, благодаря чему можно сделать небольшую очередь очень быстро) и медленная (сняли, записали, сняли, записали, …) непрерывная съёмка, нас интересует медленная. Дальше остаётся “зажать” триггер кнопки, остальное фотоаппарат сделает сам. Способы “зажатия” обсудим позже.

Такой трюк обеспечивает максимально возможную скорость съёмки длинной последовательности. При этом интервал остаётся нестабильным, так как процесс обработки и записи файла не изменился. И сама эта пауза никуда не девается, от неё ничем не избавиться.

У метода есть большой недостаток: приходится довольствоваться тем выбором настроек, который предоставляет фотоаппарат. У многих выдержка заканчивается на 30 секундах, дальше идёт bulb mode, с которым такой простой подход, естественно, не сработает. Но это не так больно: как говорилось выше, запас паузы уже составляет не столь большую долю от полезного интервала. К тому же, может быть полезным лишние пару секунд “проветрить” сенсор после длинной выдержки, чтобы уменьшить нагрев.

Ещё одна тонкость: некоторые камеры меняют режим работы с сенсором. Например Canon M50 mark II переводит АЦП в быстрый 12-битный режим вместо обычного 14-битного, о чём даже не поленились написать в инструкции. Из-за этого будет вчетверо больший шум дискретизации. Зачем быстрый режим в медленной непрерывной съёмке — лично для меня загадка, но сделать с этим уже ничего нельзя.

Интервальная съёмка

#

Тут всё проще: ставим интервал между кадрами, следим, чтобы выдержка была меньше его. Как описывалось в предыдущем параграфе, приходится обеспечивать безопасную паузу между закрытием затвора и его открытием для следующего кадра. Иначе будут пропуски.

Кстати, устройство, которое само отмеряет интервал и спускает затвор, называют интервалометром.

Ещё ускорения

#

Чтобы уменьшить время обработки и записи файла, следует отключить как можно больше этих самых обработок и записей. Если Вы знаете, что будете править изображения из Raw-файлов, то нужно отключить запись JPEG. Также лучше убрать всевозможные шумоподавления, улучшения, анализы картинок, ведь их потом можно будет применить дома на мощном компьютере.

У фотоаппаратов Canon есть хорошая вещь, названная Long Exposure Noise Reduction (подавление шума при длинной экспозиции). У других производителей бывают такие же технологии под другими именами. Заключается она в том, что сразу после снимка затвор закрывается, делается кадр с теми же настройками в полной темноте. Он называется dark frame и полезен для нивелирования эффектов от dark current. Но, как Вы понимаете, совершено не обязательно удваивать время съёмки для этого, и эту опцию лучше отключить на время серии. Если Вы понимаете, как и зачем его использовать, а параметры между кадрами не меняются, то лучше снять dark frames отдельно после сессии. Если не понимаете, то не парьтесь, обычно это не так важно.

Средства в камере

#

В некоторых камерах реализован программный интервалометр и/или съёмка нескольких кадров подряд. Если в Вашей камере это есть, то Вам несказанно повезло! Настраиваем интервал, количество и поехали. Никакого дополнительного оборудования и дополнительных проблем. Даже не исключена обратная связь, когда невозможность сделать кадр либо детектируется и запрещается заранее, либо ведёт к его переносу. К сожалению, реализован такой функционал далеко не у всех.

Что есть у Canon M50 mark II? Для последовательности есть Drive Mode Self-timer: Continuous. Нажимаем на кнопку, отсчитывается 10 секунд, делается установленное число снимков. Только установить можно не более 10. Можно после каждой “очереди” нажимать ещё раз, однако из-за ожидания в 10 секунд это довольно непродуктивное занятие. Что касается интервальной съёмки, то её нет. Есть возможность снимать таймлапсы, но только на видео с уменьшенным разрешением. При этом почему-то выдержку можно ставить как при обычной съёмке, не дольше 1/8 секунды. И длительность съёмки — до 29 минут реального времени. Это уже неплохо, но не всегда достаточно.

Интервалометр

#

Многие любительские и профессиональные фотоаппараты имеют разъём для подключения внешнего интервалометра. Суть разъёма нехитрая: поданный на него ток замыкает цепь, имитируя нажатие на кнопку, плюс он имеет защиту от статического заряда и других неприятностей. При этом он может быть разный для разных камер и тем более производителей. Перед покупкой интервалометра нужно убедиться в его совместимости с Вашей моделью.

Интервалометр — несложное устройство. Задаёте настройки, например интервал и количество кадров, запускаете. Он подаёт ток через заданный интервал, останавливается после заданного количества. При этом, скорее всего, у него не будет обратной связи с камерой. Если триггер попал на момент занятого устройства, то кадр будет просто пропущен.

Многие имеют дополнительные опции, например bulb mode. Ставите требуемую выдержку, и он будет держать ток в течение этого времени. Как будто кнопка была нажата весь этот период. В комбинации с bulb на камере это даёт возможность ставить выдержку больше, чем есть в настройках самого аппарата (обычно максимум 30 секунд).

Также могут быть беспроводные устройства, которые вместо замыкания цепи посылают сигнал по инфракрасному порту, например.

У моей камеры, как можно догадаться, ничего из этого нет. Можно купить пульт дистанционного управления по Bluetooth, но на нём лишь кнопка спуска затвора и управление не то фокусом, не то ещё чем.

Последовательность с интервалометром

#

Если у интервалометра есть режим hold, то можно использовать тот самый трюк, подсмотренный у Ника Карвера в одном из видео. Просто ставите непрерывный режим на фотоаппарате и просите устройство подавать сигнал без пауз. Это имитирует “зажатую” кнопку, и камера снимает с максимально возможной скоростью.

Ещё раз оговорим, что в непрерывном режиме сенсор может работать по-другому, например перевести АЦП в пониженную разрядность.

Приложения

#

Многие производители фотоаппаратов делают приложения на компьютер или смартфон для управления. В них гораздо проще реализовать узкоспецифичную функциональность, чем в прошивке и на мощностях самого устройства, поэтому интервалометр там найдётся с большей вероятностью.

Связь с устройством может выполняться по USB, Wi-Fi, Bluetooth или другими способами. Обратите внимание, что они потребляют очень разное количество энергии, что сказывается на времени работы от батареи. Наверное, лучший вариант — управление через Bluetooth Low Energy (BLE), его потребление совсем низкое по сравнению с работой камеры.

Использовать компьютер, очевидно, не всегда удобно. При ночных поездках на велосипеде совсем не хочется тащить с собой старый ноутбук, располагать его в поле, защищать от росы и переставлять вместе со штативом. С телефоном дело обстоит лучше, он почти всегда с собой. Но малый радиус действия и невысокая надёжность беспроводной связи тоже наносит свой отпечаток. Неоднократно бывало, что связь обрывалась, и съёмка останавливалась. Особенно обидно это при таймлапсах, в которых важна непрерывность. У меня однажды оборвалось соединение после двадцати минут съёмки, в результате вместо одного видео на час получились кусок на 20 минут и кусок на 40, что после ускорения превратилось в секунды, и стыковка фрагментов была невозможна.

Часто протоколы общения с камерой закрыты, тогда приходится довольствоваться теми программами, которые предоставляет производитель. В целом они должны быть неплохими, но, например, у того же Canon пользователи настолько довольны отсутствием некоторых фич, что занимаются реверс-инжинирингом протоколов и делают свои приложения. К счастью, не видно новостей об уголовном преследовании народных умельцев, и на том спасибо.

Что же есть для Canon M50 mark II? Для компьютера есть Canon EOS Utility. У неё неплохой функционал, даже есть интервалометр (ура, хоть где-то). Программа есть только для Windows и MacOS, а сайт для скачивания заблокирован в/для России. Для телефона есть приложение Camera Connect. У него много полезных и интересных фич, но интервальная съёмка в них не входит (в последний раз проверялось в первой половине 2025 года). Даже можно зажать удалённый спуск затвора, и он ведёт себя точно так же, как физическая кнопка, и до съёмки последовательности уже рукой подать… но только пока держишь его рукой. Коме того, компания пошла в сторону никому не нужных аккаунтов, без которых приложение отказывается работать. Поэтому с недавних пор можно приехать в свой единственный за лето безоблачный выходной ночью в глухое поле, развернуть оборудование, открыть это чудо и увидеть, что оно давно не логинилось и не заработает, пока не найдёшь ему незаблокированный Интернет. Просто потому. Ну а чего нет-то. В общем, не стоит на него полагаться.

Что делать, если для фотоаппарата не предусмотрено средств серийной съёмки

#

Не все камеры имеют вышеуказанные средства, либо не во всех случаях их удобно использовать. Что делать в этом случае? Выход есть всегда.

Альтернативные программы

#

Если камера умеет общаться с внешними устройствами, но официальных приложений нет, либо они чем-то не устраивают, то могут быть альтернативные, от сторонних производителей.

Например многие фотоаппараты Canon имеют блок управления через Bluetooth Low Energy. Он используется в официальных приложениях и пульте дистанционного управления, но протокол общения с устройством закрыт. Многие занимались его реверс-инжинирингом, до готового продукта, кажется, дошёл только Intervalometer for Canon, авторы которого за это берут деньги. К счастью это разовая покупка. Можно встретить и другие попытки, увенчавшиеся успехом, но не дошедшие до конечного продукта, их можно бесплатно изучать и компилировать, пробовать запустить. Например с этим проектом можно сделать интервалометр на M5StickC-Plus, а здесь реализован только удалённый спуск, но на более доступном “голом” ESP32.

У меня есть опыт использования Intervalometer for Canon. Из положительных эмоций, что оно есть и в целом работает. С его помощью снято много и астрофотографий, и таймлапсов. Из минусов, что оно глючное, и за неимением конкуренции разработчики вряд ли заинтересованы в починке. “Зажим” кнопки на неопределённое время не реализован, только интервалы. Время для bulb ставится через раз. Обратного отклика нет, что на самом деле не новость для интервалометров, нужно просто научиться ставить интервалы с запасом. Переподключения не реализованы, отошёл с телефоном посидеть на лавку — завалил фотосессию. Тем не менее, покупка приложения полностью окупилась.

Альтернативные прошивки

#

Есть умельцы, которые мастерят целые прошивки для камер. Однако это всегда риск “закирпичить” устройство, внимательно читайте инструкции перед тем, как что-то пробовать.

Наверное, самый известный такой проект — Magic Lantern для Canon. Его не совсем корректно называть прошивкой, так как им не нужно изменять внутреннюю память устройства. Грубо говоря, кладёте файл на SD-карту, и он загружается в память. Выключаете камеру, удаляете файл, и можно работать с заводским ПО.

Забавно, что в ней сторонние люди бесплатно реализовали кучу всего: и интервалометр, и ETTR, и удобные способы отображения клиппинга, и ещё не весть чего. Так что если Ваш фотоаппарат поддерживается, то непременно попробуйте.

Однако проект выглядит скорее мёртвым, чем живым. Новые камеры не добавляются. Даже старый Canon M50 не имеет полноценной поддержки.

Механическое нажатие кнопки

#

Когда дела совсем плохи, хочется уже сделать механического робота, который просто будет нажимать и отпускать кнопку на фотоаппарате. В этой задаче возникает много сложностей: обеспечить автономное питание, ресурс механики, рассчитать силу нажатия, чтобы не сломать кнопку и т.д.

Но для последовательности есть гораздо более дубовый способ: наш уже любимый трюк! Ставим непрерывный режим съёмки, зажимаем кнопку, дальше оно само.

Осталось придумать, как зажать кнопку. В сети встречаются такие предложения.

1. Затягивающаяся резинка поверх кнопки. Сам о таком думал, но как это сделать удобно — не придумал. Хочется, чтобы затяжка была простой и при этом не ограничивала доступ к элементам управления.
2. Кто-то спроектировал именно для M50 и его друзей вот такую штуку для печати на 3D-принтере. В башмак вставляется вынос, в выносе торчит болт. Затягиваем болт, он давит на кнопку, voila. Честно, не пробовал, так как издалека показалось неудобным. Большая штука сверху, снова затяжка, снова ограниченный доступ к органам управления. Но обладатели достаточно хорошего 3D-принтера для печати крупной резьбы могут попробовать, может быть понравится.

Если предыдущие варианты не подошли, то придётся изобретать. Хочется иметь что-то небольшое, с удобным управлением, при этом надёжно нажимающее кнопку.

Как нажимали кнопку в стародавние времена? У плёночных фотоаппаратов за неимением таймера или неудобством его таскания с собой использовался тросик для спуска затвора (shutter release cable). Он был нужен для минимизации тряски на штативе или чтобы снимать себя любимого. Они были столь популярны и просты, что в каждой уважающей себя камере конца XX века на кнопке была резьба под него. Кончик накручивался на резьбу, и готово. Сама резьба у большинства стандартная, сделанная по ISO 6053:1979. Такие тросики до сих пор в большом количестве выпускаются для любителей плёнки и не только, можно за недорого заказать на AliExpress. Так как нам интересно зажимать кнопку надолго, то перед заказом убедитесь, что у него есть режим блокировки, когда он не разжимается до снятия упора с пружины.

Так вот, есть старый проверенный метод, но осталась одна проблема. У цифровых фотоаппаратов необходимость в таком аксессуаре отпала, и резьбу на кнопке уже никто не делает. Значит нужно придумать, как приставить к ней тросик.

У меня удачно получилась первая же попытка это сделать с помощью оконного уголка. Обычная Г-образная стальная планка из строительного магазина. На одном плече сверлим дырку под штативный винт так, чтобы второе плечо оказалось в одной плоскости с кнопкой. Фиксируем штативным винтом. С помощью пассатижей загибаем второе плечо, чтобы кончик оказался на расстоянии в сантиметр–полтора от кнопки. У меня размеры настолько хорошо подошли, что имеющаяся в уголке дырке подходила для вставки в неё тросика. Осталось закрепить в ней тросик.

Неприятность кроется в том, что по указанному ISO резьба коническая. За скромные 43 швейцарских франка можно купить стандарт, посмотреть на размеры и нарезать коническую гайку на каком-то станке. Но можно просто вклеить на эпоксидный клей. Главное — не залепить рабочую часть, где “палец” тросика ходит через наконечник, поэтому перед клейкой эта часть заматывается скотчем.

И всё. Крепится изготовленная рамка ко дну камеры штативным винтом. Может потребоваться винт на пару миллиметров подлиннее, так как пластина добавляет толщину. Можно эту же конструкцию использовать и для обычной съёмки, чтобы уменьшить тряску при нажатии на кнопку без таймера.

Для съёмки последовательности это лучшее решение, каким приходилось пользоваться. Не требует электроники, батареек, прочная конструкция (хотя в багаже самолёта что угодно могут погнуть), лёгкая, простое изготовление. Метод универсален для почти любого фотоаппарата, нужно лишь правильно выгнуть железку и приклеить тросик. Органы управления доступны, разве что передняя часть немного закрыта, и колёсико вокруг кнопки приходится крутить сбоку.

Недостатки те же, что и всегда для этого трюка: интервальная съёмка недоступна, выдержка не больше максимума камеры, потенциально особый режим сенсора. Кроме того, плечо, которе крепится ко дну камеры, у моего фотоаппарата закрывает батарейный отсек, поэтому питать от розетки без дополнительного сверления не получится.

Управление через USB

#

Многие камеры управляются через USB с помощью протокола PTP или его продолжения, MTP. Это стандартные форматы общения, они позволяют устанавливать настройки, начинать и останавливать съёмку, делать предпросмотр, скачивать результаты.

Есть инструменты для работы с ним, например при подключении фотоаппарата к компьютеру он наверняка порекомендует скачать файлы с него или использовать как web-камеру. Многие программы для фотографов предлагают съёмку прямо через их интерфейс с помощью этого протокола, такая функция называется tithering. Есть отличный open-source инструмент для ручного управления под Linux, gphoto2. С его помощью интервалометр можно сделать одной строкой в терминале, например

gphoto2 --capture-image --interval=10

Чтобы не носить тяжёлый ноутбук со всеми моими личными данными, я даже наладил старый Orange Pi Zero, чтобы его можно было использовать как интервалометр с помощью gphoto2. Его можно питать от хорошего power bank’а, и вместе это уже не такая тяжёлая ноша. Можно всё это повесить прямо на штатив для лучшей портативности.

И всё бы хорошо, если бы оно хорошо работало. На практике же у каждой камеры свои заморочки, неполная поддержка протокола, ошибки в работе. Например за месяц работы с Canon M50 mark II обнаружено следующее.

• Нельзя просто сделать снимок. Его нужно обязательно скачать, иначе он останется висеть в оперативной памяти фотоаппарата. Вместо --capture-image нужно использовать --capture-image-and-download и обеспечить на компьютере много свободного места.
• Стандартный bulb не поддержан. Вместо этого нужно вызвать кастомную команду нажатия на кнопку, подождать требуемое время, потом послать команду отпускания кнопки. Разработчик gphoto2 приводит пример, как это сделать, и это не прям сложно, но такие нюансы очень неудобны.
• Самое главное: если в какой-то момент что-то пошло не так, то с большой вероятностью камера зависнет, пока не выключишь её и не выдернешь USB. Даже простое завершение gphoto2 по Ctrl+C легко приводит к такому поведению. Несколько раз камера настолько глубоко “уходила в себя”, что приходилось вытаскивать из неё батарею.

В итоге удалось сделать несколько многочасовых фотосессий. Но это должно быть сделано в ключе “выключили камеру, вытащили USB, всё настроили, после этого втыкаем USB и запускаем gphoto2”. Если перед этим была какая-то коммуникация между устройствами, то лучше не рисковать: могут несколько снимков пройти нормально, потом повиснет.

Скорее всего это проблема модели, семейства или производителя. Не исключено, что у каких-то камер всё то же самое заработает нормально, поэтому всегда можно попробовать. Но конкретно для моего фотоаппарата метод следует использовать только как крайняя мера. Если есть возможность сидеть рядом с камерой, то тот же Intervalometer for Canon оказался удобнее.

Итоги

#

1. Серийная съёмка в целом несложная, но в ней есть нюансы.
2. Съёмку последовательности можно ускорить с помощью зажатия кнопки затвора, виртуально или механически. Это может привести к ограничениям и снижению качества, поэтому пригодно не всегда.
3. У ряда фотоаппаратов в том или ином виде есть поддержка серийной съёмки. Это делается внутри камеры, с помощью сигналов внешнего интервалометра или программой.
4. Если производитель не обеспечил никаких средств серийной съёмки, то есть способы добиться своего. Как правило не идеальные, но лучше, чем никак.