Исследовательская работа по физике на тему "Физика в фотографии: панорамная съемка"

Панорамная фотография - это разновидность фотографии с большим горизонтальным углом обзора, вплоть до 360°.

Задачи обучения панорамной фотографии состоят в том, чтобы не только дать людям знания, но и привить им интерес к фотографии, активизировать познавательную деятельность, развивать стремление к самосовершенствованию, создать условия для формирования личности людей с помощью фотографий.

Цели исследования:

1. Изучение истории создания фотографии, этапы ее развития.
2. Изучить виды фотографий.
3. Изучить процесс создания панорамных фотографий.

Основная часть

Истории фотографии

В 1826 г. француз Жозеф Нисефор Ньепс удивил многих, сделав первую в истории человечества фотографию, полученную при использовании "камеры обскуры" (пер. темная комната) на оловянной пластине покрытой тонким слоем сирийского асфальта. На этой фотографии был изображен вид из окна мастерской Ж.Н. Ньепса и создавалась она в течение 8 часов, непрерывно находясь под прямым солнечным светом. Первая в мире фотография называлось "Вид из окна".

Практически в одно время с Ж.Н. Ньепсом над получением устойчивого изображения работал другой француз Луи Жак Манде Дагер. В 1829 г., объединившись с Ньепсом и получив всю подробную информацию о его предыдущих опытах, Луи Дагер начинает активно работать над усовершенствованием процесса. И в 1837 г. он достигает успеха и получает изображение при экспозиции в 30 минут, используя в качестве закрепителя поваренную соль.

Этот способ получает название дагеротипия. Однако в отличии от способа Ж. Ньепса копировать изображения было невозможно. Наряду с французами над созданием устойчивого изображения работал англичанин Уильм Фокс Генри Тальбот и в 1839 г. он создает свой способ получения негативного изображения под названием калотипия (в дальнейшем он стал называться тальботипией).

Главное отличие такого процесса - это особый способ подготовки чувствительной бумаги. Этот процесс доминировал в области создания как портретных, так и архитектурных изображений.

После смерти Нисефора Ньепса не прекратилось развитие фотографии, после него начал развивать фотографию Луи Жак Дагер. Чтобы упростить себе работу при создании таких огромных картин, Дагер использовал камеру обскуру, однако никак не мог закрепить изображение на экране. Дагер провел огромное количество опытов, экспериментируя с химическими веществами. Позже он узнал о Нисефоре Ньепсе, который занимался примерно такими же опытами.

Дагер пишет ему письмо, и Ньепс предлагает заключить договор о сотрудничестве. В конце 1820-х они вместе работали над созданием метода фотографии. В 1833 году Ньепс скончался. Дагеротипия была изобретена уже после этого, практически случайно, как следствие очередного опыта.

В викторианской Великобритании во второй половине 1850-х перекочевывают в фотографию популярные "живые картины", создаются театрализованные портреты и костюмные сценки: формируется течение "фотография как высокое искусство" постановочная по форме и тяготеющая к христианской моральной аллегории по содержанию.

Устройство камеры на смартфоне

Первый телефон с камерой вышел на рынок 1999 году. Назывался Kyocera VP-210. Причем, камера у него была фронтальная и только для видеофонии. За следующие восемнадцать лет камеры в мобильных телефонах превратились из детских игрушек в прекрасный инструмент, и продолжают развиваться. Я хочу проследить путь развития средств мобильной фотографии и видеосъемки, и провести промежуточный итог под конец этого года.

В 2000-м году Samsung выпустил телефон SCH-V200, у которого была тыльная камера для фото, и который обычно лишают звания первого камерофона, потому что софт камеры никак не взаимодействовал с софтом телефона, и фотографии можно было получить только подключившись к компьютеру. По сути, это два устройства с одним экраном. Камера там была совершенно трогательная по сегодняшним меркам. Разрешением 0,11 мегапикселя и соответствующим качеством картинки.

Упрощенно принцип работы камеры состоит в том, что лучи света отражаются от фотографируемых объектов и затем попадают на сенсор, который преобразует поток фотонов в поток электронов. После этого ток переводится в набор битов, данные обрабатываются и записываются в память камеры. Особой популярностью у производителей смартфонов сейчас пользуются CMOS-сенсоры, которые преобразуют заряд в напряжение прямо в пикселе, обеспечивая впоследствии прямой доступ к содержимому произвольного пикселя.

Контраст - это важная концепция в фотографии, но также и одна из самых запутанных, поскольку для ее реализации существует множество способов. Что же, давайте разбираться. Давайте посмотрим на одну изображениениже:

Контраст изображений

Какое из двух изображений контрастнее? Первое изображение взлета павлина имеет только белый и черный цвета, и между ними нет оттенков. Контраст хорошо виден. На втором изображение много серого цвета всех оттенков, начиная от практически белых областей до полностью черного фона.

Правда состоит в том, что обе эти фотографии имеют высокую контрастность, но по-разному, формируя разные впечатления для зрителя. Первое изображение технически имеет более высокую контрастность - настолько высокую, насколько это возможно на фотографии - но второе выглядит более контрастно.

Особенности панорамной съемки

Панорамы – это очень интересный и эффектный жанр, который все больше привлекает любителей фотографии.

Панорамные изображения сильно отличаются от обычных статичных снимков. Красивые панорамы позволяют уместить в одном кадре гораздо больше объектов и пространства, вследствие чего зритель, глядя на такой снимок, как будто переносится на место фотографа

Благодаря этому достигается своеобразный эффект присутствия, и зритель сам становится участником масштабной картины. Сегодня использование цифровых технологий позволило существенно облегчить создание панорамных фотографий. Требуется лишь отснять несколько кадров и склеить их посредством специальных программных средств. Но в этом деле есть свои нюансы и тонкости, о которых нужно рассказать поподробнее.

Оборудование для панорамной съемки

Такой прием, как создание панорам, широко используется при осуществлении пейзажной, архитектурной или интерьерной съемки. Для панорамной фотографии, в принципе, не имеют большого значения характеристики камеры. Лучше, конечно, использовать зеркальную камеру с ручными настройками, но подойдет и обычная "мыльница", не имеющая в своем функциональном наборе такого режима съемки как "панорама".

Гораздо большее значение здесь приобретает выбранная Вами оптика. Для панорамной съемки следует обзавестись хорошим широкоугольным объективом, который обеспечивает приличный охват пространства. Благодаря этому нет необходимости делать слишком много кадров. В то же время нужно помнить, что при съемке широкоугольником объекты несколько теряют свои пропорции в кадре и начинают немного "прижиматься" друг к другу.

Исследовательская часть

Для эксперимента я использовал смартфон Huawei P20 Lite. Целью работы является изучение панорамной съемки со стороны физики, а также демонстрация применения этой съемки в жизни и сравнение этих фотографий для понятности изученного материала.

"Обычная" фотография

Для включения режима панорамной съемки, включаем камеру в обычном режиме, затем нажимаем на кнопку с "Еще". Наводим камеру на объект съемки, настраиваем освещение.

После перехода "Еще" высвечиваются виды различных съемок, например: Ночная съемка, Фильтр, Дополнительная реальность и так далее.

Выбор режима фотографирования на смартфоне

Выбираем режим панорама. После этого камера переходит в режим панорама фотографируем горизонтально. 

Съемка в режиме "Панорама"

После того как перешли на панорамный режим, нажимаем кнопку "снимать", и медленно переворачиваем камеру вправо чтобы получить горизонтальный панорамный снимок. Если хотите снимать вертикально то нажимаем кнопку в виде круга с двумя стрелками, поменяется на вертикальный панорамный снимок. Отличие вертикальной и горизонтальной съемки только в том, что при вертикальной панораме угол захвата 45-50º, а при горизонтальной угол захвата около 120º, что так же хорошо заметно.

Панорамная фотография

Заключение

В ходе исследовательской работы, мы узнали историю создания фотографии, о первом человеке, который создал фотографию и описал принцип ее действия, так же мы узнали, какие виды фотографий существуют на этом свете и как важны фотографии в той или иной области.

Фотография, с развитием науки улучшается, так же появляются новые ее виды. С помощью фотографий, люди могут развиваться, узнать и увидеть что-то новое и познавательное.

Я считаю, что фотография очень важна в нашей жизни, на примере моей исследовательской работы, я понял, что каждый вид фотографий по-своему интересен. И для каждого человека будет воспоминание в виде фотографии.