Jak na průhlednost, seamless loop a time-lapse ve videích

V posledním dílu seriálu "Videa pro fotobanky" se podíváme na tři zajímavé metody tvorby videa - několik možností řešení průhlednosti, postupy a nástroje pro vytvoření seamless loop (nekonečné smyčky) a tvorbu časosběrného videa (timelapse).

Obsah seriálu videa pro fotobanky

Průhlednost

Častou nutností při sestavování scén je skládání obrazů. Objekty jsou kombinovány s různým pozadím scény a to vyžaduje informaci o tom, která část obrazu objektu bude viditelná a která je průhledná (tedy kde bude vidět pozadí). Ve filmové technice se k tomu využívá jednobarevné pozadí - "chroma key". Objekt (např. herec) je nejdříve natočen před jednobarevným pozadím, poté je jeho obraz sloučen s obrazem scény a to tak, že místa s barevným pozadím se nahradí obrazem scény.

Jako jednobarevné pozadí se obvykle používá modrá nebo zelená barva, podle toho, zda objekt obsahuje zelenou nebo modrou barvu (barva nesmí být shodná s pozadím). Zelené barvě se dává přednost, protože snímače jsou na ni citlivější, nevyžaduje tak intenzivní osvětlení, obraz méně šumí a snímače mívají vyšší rozlišení.

Při digitálním generování videa se zelenou obrazovkou ("green screen"), použitou jako průhledné pozadí, je třeba pamatovat na to, aby v obrazu nebyla nikde použita zelená barva. Pozadí má mít pokud možno sytě zelenou barvu, kód (0,255,0). Pozor je třeba dát na hrany objektů. Nesmí nikde být poloprůhlednost, kde by zelené pozadí částečně prosvítalo. Při natáčení kamerou před zeleným pozadím je třeba dbát na to, aby po stranách objektů nebyly viditelné odlesky zeleného pozadí. Problematické jsou vlasy a srst zvířat, přes které nesmí zelené pozadí prosvítat (proto např. nelze fotit vlající vlasy).

V digitální technice je populárnější jiná metoda průhlednosti, "alfa maska" ("alpha matte"). Kromě běžného obrazu se samostatným kanálem přenáší informace o tom, která část obrazu je průhledná a která ne. Ve videích pro fotobanky obsahuje první půlka videa obraz a druhá půlka videa obsahuje alfa masku, kde bílý bod znamená platný bod obrazu popředí (neprůhledný) a černý bod znamená bod pozadí (průhledný). Při použití takového videa se použije pouze první půlka videa jako platný obraz, druhá půlka videa (s alfa maskou) se pustí do alfa kanálu, ovládajícího přepínání obrazu mezi popředím a pozadím.

Výhodou alfa kanálu je především to, že objekt v popředí může obsahovat jakoukoliv barvu (tedy i zelenou a modrou) a může být použita i poloprůhlednost. Pro upřesnění - poloprůhledná maska (tedy šedá barva) neznamená, že zdrojový obraz v tom místě bude poloprůhledný a bude prosvítat původní pozadí za objektem. Objekt musí mít v daném místě i nadále plné krytí. Poloprůhlednost se aplikuje teprve až při sestavování výsledné scény u koncového uživatele.

Pro fotobankéře má alfa maska jednu malou nevýhodu - protože alfa maska zabírá čas poloviny videa, musí být užitečná délka videa omezena na polovinu přípustné doby. Tedy při omezení délky videí na 30 sekund může být užitná délka videa pouze 15 sekund.

Třetí metoda průhlednosti je teoreticky nejdokonalejší - alfa kanál průhlednosti je přímo součástí formátu videa. Uživatel video pouze sloučí s pozadím pomocí blending operace ("alpha blend"). Soubor je ve formátu FLV, AVI nebo MOV a kodek je PNG nebo Animation. Ke konverzi sekvence obrázků s průhledností PNG nebo TGA na video s průhledností lze použít program ffmpeg. Bohužel nevýhodou metody je, že není příliš podporovaná. Z fotobank akceptují videa s průhledností jen ShutterStock, Pond5, VideoHive, VideoBloks, Fotolia a Pixta. Zatím není k dispozici mnoho programů, které by tyto formáty uměly používat. Proto je i nadále nutné kromě formátu s průhledností nabízet na fotobankách i předešlé dvě metody.

Seamless loop, smyčka

Pojem "seamless loop" znamená bezešvá, uzavřená smyčka. Napojíme-li takové video několikrát za sebou, musí na sebe jednotlivé části plynule navazovat, aniž je napojení znatelné. Nejčastějším využitím smyčky je stále se opakující pozadí scény (např. vlající vlajka).

Přestože je smyčka záležitostí spíše animací, můžeme ji částečně vytvářet i u nahrávek z kamery. Kousek ze začátku a konce nahrávky mezi sebou plynule prolneme, čímž bude přechod plynulý a nenásilný. Důležitý je výběr úseku nahrávky. Nemusí být podobnost mezi prvním a posledním snímkem úseku, ale musí být co největší podobnost ve středu místa přechodu. Nejlépe když děj celého úseku přechodu je na začátku i konci podobný. Tedy např. máme 12sekundový úsek vlající vlajky. Přechod chceme provést po dobu 2 sekund. Nejlépe aby to byl úsek, kde se vlajka pohybuje 2 sekundy na začátku podobně jako 2 sekundy na konci. Nejdůležitější ovšem jsou snímky 1 sekundu od začátku a 1 sekundu od konce, což je střed přechodu, protože v tom místě budou vidět snímky ze začátku i konce současně a neshoda by nejvíce rušila. Proto tato místa musí být co nejvíce podobná.

K prolnutí začátku a konce videa můžeme použít program SeamlessLoop. Video exportujeme pomocí VirtualDub do složky IN programu SeamlessLoop ve formátu TGA nekomprimovaný, počet číslic 4, žádné jméno. 12 sekund vlajky s 25 fps se uloží jako 0000.tga až 0299.tga. Protože chceme přechod 2 sekundy, nastavíme parametr "Over" v SeamlessLoop.ini na 50. Spustíme program SeamlessLoop. Video se zkonvertuje do složky OUT, ovšem bude kratší o dobu přechodu, bude tedy obsahovat obrázky 0000.tga až 0249.tga. Soubor 0000.tga otevřeme ve VirtualDub a video můžeme uložit.

Jiná situace je u animací. Tam obvykle máme možnost definovat přechod mezi začátkem a koncem a můžeme tak vytvořit opravdu plynulou seamless loop animaci. Správné navázání znamená nejen že obraz ve scéně musí být na začátku a konci animace shodný, ale že i pohyby musí na sebe správně navazovat, aby během přechodu nebylo patrné trhnutí. V některých případech můžeme návaznost zajistit tak, že připojíme animaci v reverzním směru (konverze pomocí VirtualDub). Např. míč skáče zleva doprava, tak připojíme zpětný chod animace, míč se vrátí opět zprava doleva. Pozice bude souhlasit, ale musí souhlasit i pohyb. Míč se v místech zvratů musí plynule zastavit, nemůže jen tak změnit prudce směr pohybu, to by vypadalo nepřirozeně a rušivě.

Jednou z častých chyb bývá chyba posledního snímku. Představte si, že chcete animovat otáčející se ručičku hodin v animátoru Animer. Podle úvahy nastavíte rotaci ručičky v prvním snímku na 0 stupňů a rotaci v posledním snímku na 360 stupňů. Což je zdánlivě správně - ručička během animace obtočí ciferník 360 stupňů a na konci animace je opět ve stejné pozici, jako byla na začátku, a dokonce i rychlost návaznosti je správná. Jenže pozor, pozice konce animace musí být stejná pro následující snímek za koncem animace, ne přímo pro poslední snímek. Když si takovou animaci pustíte, ručička sice poběží správně, ale na dvanáctce, během přechodu smyčky, ručička jemně cukne, protože bude po dobu 2 snímků stát na stejném místě. Řešením je že buď si vypočítáte správný přesný úhel, který má být na posledním snímku (např. animace je 5 sekund s 25 fps, to je 125 snímků, to je rychlost 2,88 stupňů na snímek, na posledním snímku tedy musí být úhel 357,12 stupňů), nebo za animací přidáte ještě jeden snímek, ve kterém nastavíte 360 stupňů a který bude zastupovat navazující první snímek. Po uložení animace tento poslední snímek smažete.

Nedaří-li se všechny děje animace nastavit tak, aby dynamika začátku a konce dějů navazovala (protože program ke konci pohyb interpoluje jinak než na začátku), může pomoct poskládání animací 3x za sebou. Děje se už "rozběhnou" a ustálí. Z animace potom vyříznete jen střední 2. část. A v úplně nejhorším případě, kdy se přece jen nějaké chyby přechodu projeví, může pomoct prolnutí programem SeamlessLoop, kterým se vykorigují poslední chyby nepřesností. Ovšem pamatujte na překryv a proto musíte animaci vygenerovat delší - tedy animace proběhne 3x, vy vezmete střední část animace, ale ponecháte ještě 2 sekundy před jejím začátkem. Překryvem 2 sekundy se úsek zkrátí na správnou délku a animace začne ve správném místě.

Na kontrolu návaznosti smyčky nestačí smyčku přehrát ve video přehrávači, ani se zapnutou volbou opakování. Přehrávač při opakování přehrávání video znovu otvírá a načítá, proto bude vždy patrné škubnutí. Video otevřete ve VirtualDub a volbou File / "Append AVI segment" připojte to samé video ještě jednou (nejde použít pro sekvenci obrázků, musí být AVI). Obrazovou stopu přepněte na "Direct stream copy" (stačí rychlé uložení, video není třeba překomprimovat) a uložte. Nyní si můžete video přehrát a zkontrolovat uprostřed videa místo přechodu, teď už musí být plynulé a čistě navazovat.

Time-lapse, časosběr

Technika time-lapse, neboli časosběr, slouží k záznamu velmi pomalých dějů. S time-lapse dostanete pomalý děj do takové rychlosti, kdy může vypadat zajímavě a dynamicky. Oblíbené jsou time-lapse mraků (valící se oblaka vypadají opravdu úchvatně), jeřáby při stavbě, hvězdy na noční obloze, lodní doprava, ruch velkoměsta, rozvíjející se květ, bující plíseň na chlebu, světlo a stín probíhající krajinou. Efektní je time-lapse nahrávka pouličního ruchu s efektem miniatur - aplikuje se blur maska, kdy horní a dolní část obrazu je rozmazaná a to vytváří dojem, že kamera ostří jen na střední část obrazu, podobně jako vypadá makro záběr s malou hloubkou ostrosti. Extrémní time-lapse jsou dlouhodobé záznamy s 1 snímkem denně (či spíše více snímků najednou, které se prolnou do 1 snímku, kvůli kompenzaci rušení) - jako např. celoroční záznam ukazující proměnlivost ročních období. K takovým účelům je už nutné použít pevně nainstalovanou kameru, např. online web kameru. Nahráváte-li time-lapse ve studiu (jako např. rozvíjející se květ), musíte použít umělé osvětlení. Vnější osvětlení je příliš proměnlivé.

Záznam můžete provést s fotoaparátem umožňujícím intervalové snímání (příp. s externím intervalometrem), s tabletem s funkcí časosběr, nebo i s běžným fotoaparátem s kamerou (výsledné video zrychlíte). Nouzově lze záznam exponovat i ručním mačkáním fotoaparátu, ale pokud nemáte dálkovou spoušť, bude zřejmě i s použitím stativu znatelný pohyb obrazu (nouzově lze vykorigovat filtrem Deshaker). Snímání časosběrem je jedna z možností, jak vytvořit videa s vyšším rozlišením než umožňuje běžná kamera - tedy např. 4K videa.

Fotoaparát upněte do stativu a přepněte co nejvíce nastavení na manuál - ostření, clona, čas, vyvážení bílé. Obraz potřebuje být po celou dobu nahrávky co nejstabilnější. Při ručním exponování vypněte stabilizátor a používejte alespoň spouštění časovačem, abyste zabránili otřesům. Při intervalovém snímání zvolte vhodný interval podle požadovaného zrychlení. Pro výsledné video 25 fps znamená interval 1 sekunda zrychlení 25x. Např. pro time-lapse mraků je rozumné zrychlení 30 až 70x, což znamená interval 1 až 3 sekundy. Není-li to problém, může být vhodnější použít rychlejší záznam než je potřeba. Video lze pak filtrovat s "motion blur" a tím z obrazu odstranit rušení jako šum nebo letící ptáky (kteří v time-lapse působí dost rušivě). Stupni zrychlení odpovídá i potřebná delší doba záznamu. Pro 30 sekund s 25 fps je potřeba 750 snímků. Při intervalu 2 sekundy to odpovídá reálné době záznamu 25 minut.

Po ukončení záznamu můžete již snímky spojit do výsledného videa ve VirtualDub načtením prvního snímku, ostatní se připojí automaticky. Ve volbě Video / "Frame Rate" položka "Change frame rate to" nastavte požadovanou fps, typicky 25. Ke spojení obrázků lze též použít např. freeware program RAD video tools. Nejsou-li snímky správně číslované (např. přeskočení jména přes půlnoc nebo z jiného důvodu VirtualDub nenačte sekvenci správně), může být nutné soubory přečíslovat - otevřete složku ve Windows, zvolte třídění podle času od nejstaršího, označte všechny soubory, pravým tlačítkem na prvním souboru nahoře zvolte Přejmenovat a zadejte cokoliv, soubory se očíslují správně.

Pokud jste fotili do RAW, bude nutné fotky nejdříve upravit. Otevřete první fotku v Camera Raw (Photoshop), proveďte potřebné úpravy, pak vyberte vše a aplikujte nastavení i na ostatní - synchronize. Exportujte do JPG, jméno s nulou na začátku a časovou sekvencí na konci. K hromadné úpravě JPG snímků lze využít dávkovou akci Photoshopu - úpravy barevnosti, odšumění fotek, oříznutí na normalizovaný formát, aplikování efektu miniatur.

Jestli jste pořídili nahrávku s kratším intervalem než je třeba, nebo dokonce záznam běžnou rychlostí, bude nutné video zrychlit. Dokonce je naopak výhodné provést záznam nejdříve běžnou rychlostí, umožňuje to eliminovat nežádoucí rušení. Zaznamenáváte-li jen snímky, bude výsledná nahrávka obsahovat nejen zrychlené pomalé děje které natáčíte, ale i směs běžných rychlých dějů. Rychlé děje v time-lapse videu působí velmi rušivě, protože se nezobrazují jako rychlé plynulé pohyby, ale jen jako rychlá nežádoucí rušení. Typický případ jsou ptáci při natáčení time-lapse mraků. Ve výsledném obrazu představují ptáci jen občas se ve snímcích objevující náhodné tmavé fleky, které vypadají jako nepříjemné rušení a šum.

Velmi rychlé děje je proto vhodné před zrychlením nejdříve vyfiltrovat. Video otevřete ve VirtualDub a do filtrů přidejte filtry "motion blur" a "temporal smoother" (v uvedeném pořadí). V konfiguraci "temporal smoother" nastavte maximální hodnotu. To zajistí prolnutí snímků mezi sebou, čímž se šumy a rušení výrazně eliminují. Filtry pracují podobně, ale "temporal smoother" efekt adaptuje podle proměnlivosti obrazu. Případně pro silnější efekt přidejte tuto dvojici filtrů několikrát za sebou. Video uložte.

Nově uložené video otevřete, filtry zrušte nebo vypněte. Nyní bude třeba video zrychlit. Některé operace ve VirtualDub nelze provádět současně, jsou nutné mezikroky s uložením. Dejme tomu že chcete video zrychlit 10x. Ve volbě Video / "Frame Rate" položka "Change frame rate to" nastavte rychlost 250 fps. Obrazovou stopu přepněte na "Direct Stream Copy" (změna fps nevyžaduje rekompresi obrazu) a video uložte. Otevřete nově uložené video. Nezapomeňte vypnout změnu fps a opět zapnout "Full processing mode". Chcete-li někdy rychle odstranit předešlá nastavení a filtry, nejjednodušší je VirtualDub ukončit a znovu spustit. Do filtrů přidejte filtr "Interpolate", ve kterém nastavíte cílovou frekvenci 25 fps. Uložte a hotovo.

Ukázka time-lapse seamless loop videa, pořízeného z web kamery (použito wget, webcam, "motion blur", "temporal smoother", SeamlessLoop). Ve fotobankách samozřejmě nemůžete prodávat videa z cizích webkamer, musíte použít vlastní. Kromě toho, veřejné web kamery nemívají pro fotobanky dostatečnou kvalitu.

Autor: PandaWild

Napadá vás ještě něco, co by v seriálu o tvorbě a prodeji videí v microstock fotobankách mělo zaznít? Napište to prosím do komentářů, děkuji.

---

Komentáře

21. červenec 2016, 14:20 basti

U timelapse je potřeba počítat s docela solidním opotřebením závěrky DSLR (sekunda videa = 25-30 fotek!), navíc je to velice náročné na baterku a místo na kartě. Závěrky naštěstí obvykle vydrží podstatně víc, než výrobce uvádí a u dražších modelů jdou vyměnit za přiměřenou sumu.

RAD Tools občas nespolupracují, stejně jako VirtualDub v některých verzích při pokusu o složení timelapse z obrázků padá. Existuje jednoduchý prográmek JPEGtoVideo, který umí timelapse složit. Klidně stačí jako nekomprimované AVI a pak s ním jde dál pracovat třeba ve VirtualDub.

Citace

 

6. prosinec 2016, 12:11 Gyro

Citace:

U timelapse je potřeba počítat s docela solidním opotřebením závěrky DSLR (sekunda videa = 25-30 fotek!), navíc je to velice náročné na baterku a místo na kartě. Závěrky naštěstí obvykle vydrží podstatně víc, než výrobce uvádí a u dražších modelů jdou vyměnit za přiměřenou sumu.

RAD Tools občas nespolupracují, stejně jako VirtualDub v některých verzích při pokusu o složení timelapse z obrázků padá. Existuje jednoduchý prográmek JPEGtoVideo, který umí timelapse složit. Klidně stačí jako nekomprimované AVI a pak s ním jde dál pracovat třeba ve VirtualDub.

ak by si robil 30 záberov za sekundu už to nie je timelaps ale klasické video :p "

Citace

 

17. únor 2017, 06:33 Libor2

Citace:

Citace:

U timelapse je potřeba počítat s docela solidním opotřebením závěrky DSLR (sekunda videa = 25-30 fotek!),

ak by si robil 30 záberov za sekundu už to nie je timelaps ale klasické video :p "

Basti měl na mysli 25-30 snímků u výsledného videa"

Citace

 

Jméno

Email

Website

 

Komentář 5000

 Odeslat Reset